ES2339367T3 - Materiales de revestimiento. - Google Patents

Abstract

Material acuoso de revestimiento, que contiene a) partículas con un tamaño de partículas medio >=q 10 nm y <=q 500 nm, conformadas por productos de polimerización y sustancias sólidas finas inorgánicas (partículas compuestas) así como b) como, al menos, un pigmento en polvo, óxido de titanio en la modificación anatasa.

Description

Materiales de revestimiento.

La presente invención comprende un material acuoso de revestimiento que presenta

a)

partículas con un tamaño de partículas medio \geq 10 nm y \leq 500 nm, conformado por productos de polimerización y sustancias sólidas finas inorgánicas (partículas compuestas) así como

b)

como, al menos, un pigmento en polvo, óxido de titanio en la modificación anatasa.

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Para otorgarles a las pinturas una buena capacidad de cubrición y el color deseado, se utilizan pigmentos. Debido a su elevada tasa de refracción, el dióxido de titanio es el pigmento blanco más importante. De las diferentes modificaciones de dióxido de titanio como rutilo, anatasa y brookit, rutilo con 2,7 presenta el mayor índice de refracción, por lo cual, para la fabricación de materiales de revestimiento se utiliza, especialmente, dióxido de titanio con la modificación rutilo.

Por ejemplo, en la memoria EP-A 625541 se publican materiales de revestimiento para cuya obtención se utilizan dispersión de productos de polimerización, así como partículas de dióxido de titanio en forma de un slurry o una pasta de pigmento. Mediante una composición especial de productos de polimerización, las partículas de los productos de polimerización se adsorben sobre las partículas de dióxido de titanio. En la descripción no se encuentra ninguna mención en cuanto a la modificación del dióxido de titanio utilizado. Pero en los ejemplos se utiliza dióxido de titanio en la modificación rutilo. Pero no se encuentran referencias a materiales acuosos de revestimiento que contengan partículas compuestas y dióxido de titanio en la modificación anatasa como pigmento.

También la memoria WO 93/12183 publica la fabricación de materiales de revestimiento acuosos, en los cuales se dispersan partículas inorgánicas de pigmentos, por ejemplo, partículas de dióxido de titanio, mediante un agente de dispersión en un medio acuoso, luego se agrega al medio acuoso una dispersión acuosa de polímeros con partículas específicas de productos de polimerización, asimismo, estas partículas específicas de productos de polimerización son adsorbidas sobre las partículas de pigmentos y luego, a esta mezcla se le agrega una denominada sustancia aglutinante que forma película. En la descripción no se encuentra ninguna mención en cuanto a la modificación del dióxido de titanio utilizado. Pero en los ejemplos se utiliza dióxido de titanio en la modificación rutilo.

Es objeto de la memoria EP-A 634462 compuestos de revestimiento que contengan partículas de dióxido de titanio, y sus aplicaciones. A su vez, estos compuestos de revestimiento pueden contener, principalmente, partículas de dióxido de titanio finas en su modificación rutilo o anatasa, pero, asimismo, los materiales de revestimiento no presentan ningún tipo de partículas compuestas y, además, están formulada basadas en solventes orgánicos. Acorde a la memoria EP-A 1371679, se publican mezclas acuosas que contienen nanopartículas orgánicas específicas, que se pueden sedimentar en las superficies de partículas de dióxido de titanio o de sustancias de relleno y, de ese modo, servir cómo agentes efectivos de dispersión para dichas sustancia sólidas inorgánicas. Pero no se encuentran referencias a materiales acuosos de revestimiento que contengan partículas compuestas y dióxido de titanio en la modificación anatasa como pigmento. La memoria FR-A 2842531 hace referencia a una pintura blanca para el revestimiento de un misil espacial y que presenta una capacidad de absorción solar, o una capacidad específica de emisión infrarroja. A su vez, dicha pintura se obtiene a través de una mezcla que, además, de un pigmento blanco, por ejemplo, dióxido de titanio u óxido de zinc, y una sustancia aglutinante, por ejemplo, una resina de silicona o un silicato de metales alcalinos, contiene, necesariamente, peróxido de zinc. Sin embargo, en la descripción no se encuentra ninguna mención a la modificación del dióxido de titanio utilizado opcionalmente. Pero no se mencionan ni se detallan materiales acuosos de revestimiento que contengan partículas compuestas y dióxido de titanio en la modificación anatasa.

Sin embargo, en los últimos años se utilizó, con mayor intensidad, el dióxido de titanio en su modificación anatasa en los materiales de revestimiento, dado que estos materiales de revestimiento presentan una elevada resistencia a la suciedad como consecuencia de su superficie muy hidrófila como así también, muy oxidativa. El origen de dichas superficies extremadamente hidrófilas serían los efectos fotocatalíticos de la anatasa, que, bajo efecto de la luz UV, oxígeno atmosférico y agua conforma radicales. Efectos similares, pero más débiles, han sido registrados, por ejemplo, en los pigmentos óxido de zinc (ZnO), sulfuro de zinc (ZnS), óxido de hierro-(III) (Fe_{2}O_{3}) y dióxido de estaño (SnO_{2}). De manera notablemente más debilitada, tales efectos fotocatalíticos también son conocidos por el dióxido de titanio de modificación rutilo o Brookit (véase R. Benedix et al., Lacer Nº 5, 2000, páginas 157 a 167. Usualmente, por ello, el dióxido de titanio en la modificación rutilo, utilizado como pigmento blanco más habitual, o, en caso de utilizarse, también el dióxido de titanio en la modificación Brookit, es recubierto, para restringir los efectos fotocatalíticos mencionados, con óxidos de metal, por ejemplo, óxido de silicio, de aluminio y/o de circonio. Además de las características hidrófilas, las superficies de materiales de revestimiento que contienen anatasa, así como otros pigmentos de acción fotocatalítica, frecuentemente presentan, asimismo, características antimicróbicas. Las superficies de materiales de revestimiento que contienen anatasa, así como otros pigmentos de acción fotocatalítica, y sus características hidrófilas y antimicróbicas, así como su aplicación en superficies resistentes a la suciedad están ampliamente descritas (véase, por ejemplo, las siguientes declaración de patente japonesas con los números de declaración: 10-051556 (Isamu Paint Co. Ltd.), 11-216663 (Toto Ltd.), 11-044054 (Matsushita Electric Works Ltd.), 2000-260187 (Toto Ltd.).

El problema de la utilización de pigmentos de acción fotocatalítico, especialmente, del anatasa económico, en materiales de revestimiento, que contienen sustancias aglutinantes orgánicas, es que la sustancia aglutinante orgánica, en general, contiene un compuesto polímero, a través del cual se atacan los efectos fotocatalíticos y, a su vez, se desintegra la sustancia aglutinante orgánica. Como consecuencia de este proceso, se liberan los pigmentos y las partículas de las sustancias de relleno en la superficie del material de revestimiento, lo cual provoca el fenómeno indeseado del denominado entizado (véase R. Benedix et al., Lacer Nº 5, 2000, página 161, así como R. Baumstark y M. Schwartz, Dispersionen für Bautenfarben, Acrylatsysteme in Theorie und Praxis (Dispersiones para pinturas en la construcción, sistemas acrilato en la teoría y en la práctica), página 64, Ed. Curt R. Vincentz, Hannover, 2001). También se sabe que estos materiales de revestimiento tienen una fuerte tendencia a las reacciones de amarilleo. Estos efectos han impedido, hasta ahora, la implementación de sustancias aglutinantes orgánicas en esta área de trabajo y requieren de la aplicación de sustancias aglutinantes inorgánicas puras, por ejemplo, silicatos, que no están sujetos a tal desintegración [véase, por ejemplo, la declaración de patente japonesa con el número de declaración 10-309419 (Nippon Paint Co. Ltd.)].

Es objeto de la presente invención el presentar materiales acuosos de revestimiento a base de sustancias aglutinantes orgánicas, y a base de anatasa, cuyas superficies presenten características hidrófilas y/o antimicróbicas, es decir, características resistentes a la suciedad y, al mismo tiempo, presentan una tendencia reducida al entizado y amarilleo.

Este objetivo se alcanza a través del material acuoso de revestimientos definido al comienzo.

Las partículas compuestas con un tamaño de partículas medio \geq 10 nm y \leq 500 nm, conformadas por productos de polimerización y sustancias sólidas finas inorgánicas (partículas compuestas), especialmente, en forma de sus dispersiones acuosas, son muy conocidas. Se trata de sistemas fluidos que contienen, como fase dispersa, en el agente acuoso de dispersión de un ovillo de polímero de múltiples cadenas entrelazadas de polimerizados, la denominada matriz de polímero, y partículas formadas por sustancia sólida inorgánica fina en distribución en dispersión. El diámetro medio de las partículas compuestas se halla, frecuentemente, en el rango de entre \geq 10 nm y \leq 400 nm, preferentemente, en el rango de entre \geq 50 nm y \leq 400 nm y, preferentemente, sobre todo, en el rango entre \geq 100 nm y \leq 400 nm. En el marco de la presente memoria, en el caso de los diámetros medios de partículas indicados se trata de los denominados valores d50, que son determinados mediante el método de ultracentrifugación analítica (véase S.E. Harding et al., Analytical Ultracentrifugation in Biochemistry and Polymer Science (ultracentrifugación analítica en la bioquímica y ciencia polímera), Royal Society of Chemistry, Cambridge, Great Britain 1992, capítulo 10, Analysis of Polymer Dispersions with an Eight-Cell-AUC-Multiplexer. High Resolution Particle Size Distribution and Density Gradient Techniques (Análisis de dispersiones polímeras con un Multiplexer AUC de ocho células. Distribución del tamaño de partículas de alta resolución y técnicas de gradiente de densidad), W. Mächtle, páginas 147 a 175).

Las partículas compuestas y los procedimientos para su fabricación en forma de dispersiones acuosas de partículas compuestas así como su aplicación son conocidas por el especialista y están publicadas, por ejemplo, en las memorias US-A 3 544 500, US-A 4 421 660, US-A 4 608 401, US-A 4 981 882, EP-A 104 498, EP-A 505 230, EP-A 572 128,
GB-A 2 227 739, WO 0118081, WO 0129106, WO 03000760 así como en Long et al., Tianjin Daxue Xuebao 1991, 4, páginas 10 a 15, Bourgeat-Lami et al., Die Angewandte Makromolekulare Chemie 1996 (Química molecular aplicada), 242, páginas 105 a 122, Paulke et al., Synthesis Studies of Paramagnetic Polystyrene Latex Particles in Scientific and Clinical Applications of Magnetic Carriers (Estudios de síntesis de partículas de látex de poliestireno en aplicaciones científicas y clínicas de portadores magnéticos), páginas 69 a 76, Plenum Press, New York, 1997, Armes et al., Advanced Materials (Materiales avanzados) 1999, 11, Nº 5, páginas 408 a 410.

Acorde a la presente invención, se pueden utilizar todas las partículas, también aquellas acordes al estado actual de la técnica mencionado. En este caso, las partículas compuestas pueden utilizarse en polvo o en un medio acuoso, como dispersión acuosa de partículas compuestas. Preferentemente, sin embargo, las partículas compuestas se utilizan en forma de una dispersión acuosa de partículas compuestas.

Para los materiales de revestimiento acordes a la invención son adecuadas, ventajosamente, aquellas dispersiones acuosas de partículas compuestas obtenidas acorde a uno de los procedimientos descritos en la memoria WO 03000760, a la cual se hace referencia expresamente en la presente memoria. Este procedimiento se caracteriza porque, al menos, un monómero insaturado etilénicamente es distribuido dispersamente en un medio acuoso y es polimerizado mediante, al menos, un iniciador radical de polimerización en presencia de, al menos, una sustancia sólida inorgánica fina y, al menos, un agente de dispersión, acorde al método de la polimerización radical acuosa por emulsión, asimismo,

a)

se utiliza una dispersión acuosa estable de, al menos, una sustancia sólida inorgánica, caracterizada porque con una concentración de sustancia sólida inicial de \geq 1% en peso, en relación a la dispersión acuosa de, al menos, una sustancia sólida inorgánica, contiene, aún una hora después de su fabricación, más de 90% en peso de la sustancia sólida originalmente en dispersión, en dispersión y sus partículas en dispersión de sustancia sólida presentan un diámetro medio en peso \leq 100 nm,

b)

las partículas de sustancia sólida en dispersión de, al menos, una sustancia sólida inorgánica, presentan una movilidad electroforética diferente de cero en una solución acuosa de cloruro de potasio estándar con un valor de pH que corresponde al valor de pH del agente de dispersión acuoso antes de iniciar la adición del agente de dispersión,

c)

la dispersión acuosa de partículas de sustancia sólida es mezclada, antes de iniciar la adición de, al menos, un monómero insaturado etilénicamente, con, al menos, un agente de dispersión aniónico, catiónico y no iónico,

d)

posteriormente, de la cantidad total de, al menos, un monómero, 0,01 a 30% en peso es agregado a la dispersión acuosa de partículas de sustancia sólida y polimerizado hasta obtener una conversión de, al menos, 90% y

e)

posteriormente, la cantidad restante de, al menos, un monómero es agregado continuamente, en condiciones de polimerización, acorde al consumo.

Para este procedimiento, son adecuadas todas las sustancias sólidas inorgánicas que conforman una dispersión acuosa estable que, con una concentración de sustancia sólida inicial de \geq 1% en peso, en relación a la dispersión acuosa de, al menos, una sustancia sólida inorgánica, contiene, aún una hora después de su fabricación, más de 90% en peso de la sustancia sólida originalmente en dispersión, en dispersión y cuyas partículas en dispersión de sustancia sólida presentan un diámetro medio en peso \leq 100 nm, y, asimismo, presentan una movilidad electroforética diferente de cero con un valor de pH que corresponde al valor de pH del agente de dispersión acuoso antes de iniciar la adición del agente de dispersión.

La determinación cuantitativa de la concentración de sustancia sólida inicial y de la concentración de sustancia sólida tras una hora, así como la determinación del diámetro de partículas, también se lleva a cabo mediante un método de ultracentrifugación analítica.

El método para determinar la movilidad electroforética es conocida por el especialista (véase, por ejemplo, R.J. Hunter, Introduction to modern Colloid Science (introducción a la ciencia colidal moderna), capítulo 8.4, páginas 241 a 248, Oxford University Press, Oxford, 1993 y K. Oka und K. Furusawa, en Electrical Phenomena at Interfaces (Fenómenos eléctricos en interfaces), Surfactant Science Series, Vol. 76, capítulo 8, páginas 151 a 232, Marcel Dekker, New York, 1998). La movilidad electroforética de las partículas de sustancia sólida en dispersión en el medio reactivo acuoso se determina mediante un equipo para electroforesis usuales en el mercado, por ejemplo, el Zetasizer 3000 de la empresa Malvern Instruments Ltd., a 20ºC y 1 bar (absoluto). Para ello, se diluye la dispersión acuosa de partículas de sustancia sólida con una solución acuosa de cloruro de potasio de pH neutro, de 10 milimoles (mM) (solución estándar de cloruro de potasio) hasta que la concentración de partículas de sustancia sólida alcance, aproximadamente, los 50 a 100 mg/l. El ajuste del pH de la muestra de medición al valor que el medio acuoso reactivo presenta antes del comienzo de la adición del agente de dispersión, se lleva a cabo mediante los ácidos inorgánicos usuales, por ejemplo, ácido clorhídrico diluido o ácido nítrico, o bases, por ejemplo, sosa cáustica o lejía de potasa diluidas. El desplazamiento de las partículas de sustancia sólida en dispersión en el campo eléctrico es detectado mediante la denominada dispersión de luz electroforética (véase, por ejemplo, B.R. Ware y W.H. Flygare, Chem. Phys. Lett. 1971, 12, páginas 81 a 85). En este caso, el signo de la movilidad electroforética es definido por la dirección de desplazamiento de las partículas de sustancia sólida en dispersión, es decir, si las partículas de sustancia sólida se desplazan en dirección al cátodo, su movilidad electroforética es positiva, si, por el contrario, se desplazan hacia el ánodo, es negativa.

Un parámetro adecuado para influir en cierta medida o regular la movilidad electroforética de las partículas de sustancia sólida en dispersión es el valor del pH del medio reactivo acuoso. Mediante la protonización o desprotonización de las partículas de sustancia sólida en dispersión, la movilidad electroforética en el rango ácido del pH (valor de
pH < 7) es modificado en dirección positiva, y en el rango alcalino (valor de pH > 7), en dirección negativa. Un rango de pH adecuado para el procedimiento publicado en la memoria WO 03000760 es aquel dentro del cual se puede llevar a cabo una polimerización por emulsión acuosa iniciada radicalmente. Este rango de pH se encuentra, en general, en un pH de 1 a 12, frecuentemente, entre 1,5 a 11 y muchas veces entre 2 a 10.

El valor del pH del medio reactivo acuoso puede ser regulado mediante ácidos usuales en el mercado, por ejemplo, ácido clorhídrico, nítrico o sulfúrico diluido o bases, por ejemplo, sosa cáustica o lejía potasa diluidas. Frecuentemente es favorable si una cantidad parcial o total de los ácidos o las bases que se utilizan para regular el pH es agregada al medio reactivo acuoso antes de, al menos, una sustancia sólida inorgánica fina.

Es ventajoso para el procedimiento acorde a la memoria WO 03000760 que, entonces, las partículas de sustancia sólida en dispersión, en las condiciones mencionadas del pH

-

presenten una movilidad electroforética con signo negativo, que por 100 partes en peso de, al menos, un monómero insaturado etilénicamente, se utilicen 0,01 a 10 partes en peso, preferentemente, 0,05 a 5 partes en peso y, de modo especialmente preferido, 0,1 a 3 partes en peso de, al menos, un agente de dispersión catiónico, 0,01 a 100 partes en peso, preferentemente, 0,05 a 50 partes en peso y, de modo especialmente preferido, 0,1 a 20 partes en peso de, al menos, un agente de dispersión no iónico y, al menos, un agente de dispersión aniónico, asimismo, que su cantidad sea medida de modo tal que la relación equivalente del agente de dispersión aniónico y catiónico sea mayor que 1, o

-

presenten una movilidad electroforética con signo positivo, que por 100 partes en peso de, al menos, un monómero insaturado etilénicamente, se utilicen 0,01 a 10 partes en peso, preferentemente, 0,05 a 5 partes en peso y, de modo especialmente preferido, 0,1 a 3 partes en peso de, al menos, un agente de dispersión aniónico, 0,01 a 100 partes en peso, preferentemente, 0,05 a 50 partes en peso y, de modo especialmente preferido, 0,1 a 20 partes en peso de, al menos, un agente de dispersión no iónico y, al menos, un agente de dispersión catiónico, asimismo, que su cantidad sea medida de modo tal que la relación equivalente del agente de dispersión catiónico y aniónico sea mayor que 1.

Por relación equivalente entre el agente de dispersión aniónico y catiónico se entiende la relación de la cifra utilizada de mol, del agente de dispersión aniónico, multiplicada por la cantidad de grupos aniónicos contenidos por mol del agente de dispersión aniónico dividido por la cantidad de mol del agente de dispersión catiónico multiplicado por la cantidad de grupos catiónicos que contiene por mol el agente de dispersión catiónico. Lo correspondiente vale para la relación equivalente del agente de dispersión catiónico respecto del aniónico.

La cantidad total de, al menos, un agente de dispersión aniónico, catiónico y no iónico utilizado acorde a la memoria WO 03000760, puede ser dispuesto en la dispersión acuosa de sustancia sólida. Sin embargo, también es posible disponer solamente una cantidad parcial del agente de dispersión mencionado en la dispersión acuosa de sustancia sólida y agregar la cantidad restante durante la polimerización radical por emulsión, de manera continua o discontinua. Sin embargo, es esencial para el procedimiento que antes y durante la polimerización por emulsión iniciada radicalmente se mantenga la mencionada relación equivalente de agentes de dispersión aniónicos y catiónicos, dependiendo del signo electroforético de la sustancia sólida fina. Si, entonces, se utilizan partículas inorgánicas de sustancia sólida, que en las condiciones mencionadas de pH presentan una movilidad electroforética con un signo negativo, entonces la relación equivalente del agente de dispersión aniónico y el catiónico debe ser superior a 1 durante toda la polimerización por emulsión. De manera correspondiente, en el caso de partículas inorgánicas de sustancia sólida con una movilidad electroforética con un signo positivo, la relación equivalente del agente de dispersión catiónico y aniónico debe ser superior a 1 durante toda la polimerización por emulsión... Es favorable si las relaciones equivalentes
son \geq 2, \geq 3, \geq 4, \geq 5, \geq 6, \geq 7, o \geq 10, asimismo, las relaciones equivalentes en el rango de entre 2 y 5 son especialmente favorables.

Las sustancias sólidas inorgánicas finas que se pueden utilizar en el procedimiento publicado en la memoria WO 03000760, así como, en general, para la obtención de partículas compuestas, son metales, compuestos metálicos, como óxidos metálicos y sales metálicas, pero también compuestos semimetálicos y no metálicos. Como polvo metálico fino se pueden utilizar coloides de metal noble, por ejemplo, paladio, plata, rutenio, platino, oro y rodio, así como las aleaciones que contienen dichos metales. Mencionaremos, a modo de ejemplo, los siguientes óxidos metálicos finos; dióxido de titanio (por ejemplo, el adquirible comercialmente con las marcas Hombitec® de Sachtleben Chemie GmbH), óxido de circonio-(IV), óxido de estaño-(II), óxido de estaño-(IV) (por ejemplo, las marcas comerciales de SN Nyacol® de Akzo-Nobel), óxido de aluminio (por ejemplo, las marcas comerciales de AL Nyacol® de Akzo-Nobel), óxido de bario, óxido de magnesio, diferentes óxidos de hierro, como óxido de hierro-(II) (wuestita), óxido de hierro-(III) (hematita) y óxido de hierro-(II/III) (magnetita), óxido de cromo-(III), óxido de antimonio-(III), óxido de bismuto-(III), óxido de zinc (por ejemplo, las marcas comerciales Sachtotec® de Sachtleben Chemie GmbH), óxido de níquel-(II), óxido de níquel-(III), óxido de cobalto-(II), óxido de cobalto-(III), óxido de cobre-(II), óxido de itrio-(III) (por ejemplo, las marcas comerciales de itrio Nyacol® de Akzo-Nobel), óxido de cerio-(IV) (por ejemplo, las marcas comerciales de CEO_{2} Nyacol® de Akzo-Nobel) en forma amorfa y/o en diferentes modificaciones de cristal, así como sus hidroxióxidos, por ejemplo, óxido de hidroxititanio-(IV), óxido de hidroxicirconio-(IV), óxido de hidroxialuminio (por ejemplo, las marcas comerciales Disperal® de Condea-Chemie GmbH) y óxido de hidroxihierro-(III) en forma amorfa y/o en diferentes modificaciones de cristal. En principio, las siguientes sales metálicas amorfas y/o presentes en sus diferentes estructuras cristalinas pueden ser utilizadas en el procedimiento acorde a la invención: Sulfuros, como sulfuro de hierro-(II), sulfuro de hierro-(III), disulfuro de hierro-(II) (pirita), sulfuro de estaño-(II), sulfuro de estaño-(IV), sulfuro de mercurio (II), sulfuro de cadmio-(II), sulfuro de zinc, sulfuro de cobre-(II), sulfuro de plata, sulfuro de níquel-(II), sulfuro de cobalto-(II), sulfuro de cobalto-(III), sulfuro de manganeso-(II), sulfuro de cromo-(III), sulfuro de titanio-(II), sulfuro de titanio-(III), sulfuro de titanio-(IV), sulfuro de circonio-(IV), sulfuro de antimonio-(III), sulfuro de bismuto-(III), hidróxidos, como hidróxido de estaño-(II), hidróxido de aluminio, hidróxido de magnesio, hidróxido de calcio, hidróxido de bario, hidróxido de zinc, hidróxido de hierro-(II), hidróxido de hierro-(III), sulfatos, como sulfato de calcio, sulfato de estroncio, sulfato de bario, sulfato de plomo-(IV), carbonatos, como carbonato de litio, carbonato de magnesio, carbonato de calcio, carbonato de zinc, carbonato de circonio-(IV), carbonato de hierro-(II), carbonato de hierro-(III), ortofosfatos, como ortofosfato de litio, ortofosfato de calcio, ortofosfato de zinc, ortofosfato de magnesio, ortofosfato de aluminio, ortofosfato de estaño-(III), ortofosfato de hierro-(II), ortofosfato de hierro-(III), metafosfatos, como metafosfato de litio, metafosfato de calcio, metafosfato de aluminio, pirofosfatos, como pirofosfato de magnesio, pirofosfato de calcio, pirofosfato de zinc, pirofosfato de hierro-(III), pirofosfato de de estaño-(II), fosfatos de amonio, como, fosfato de amonio de magnesio, fosfato de amonio de zinc, hidroxilapatita [Ca_{5} {(PO_{4})_{3}OH}], ortosilicatos, como ortosilicato de litio, ortosilicato de calcio/magnesio, ortosilicato de aluminio, ortosilicato de hierro-(II), ortosilicato de hierro-(III), ortosilicato de magnesio, ortosilicato de zinc, ortosilicato de circonio-(III), ortosilicato de circonio-(IV), metasilicatos, como metasilicatos de litio, metasilicatos de calcio/magnesio, metasilicatos de calcio, metasilicatos de magnesio, metasilicatos de zinc, silicatos estratificados, silicato estratificado de sodio-aluminio y silicato estratificado de sodio-magnesio, especialmente, en forma de delaminación espontánea, por ejemplo, Optigel® SH (marca de Südchemie AG), Saponit® SKS-20 y Hektorit® SKS 21 (marcas de Hoechst AG) así como Laponite® RD y Laponite® GS (marcas de Laporte Industries Ltd.), aluminatos, como aluminato de litio, aluminato de calcio, aluminato de zinc, boratos, como metaborato de magnesio, ortoborato de magnesio, oxalatos, como oxalato de calcio, oxalato de circonio-(IV), oxalato de magnesio, oxalato de zinc, oxalato de aluminio, tatratos, como tatratos de calcio, acetilacetonatos, como acetilacetonato de aluminio, acetilacetonato de hierro-(III), salicilatos, como salicilato de aluminio, citratos, como citrato de calcio, citrato de hierro-(II), citrato de zinc, palmitatos, como palmitato de aluminio, palmitato de calcio, palmitato de magnesio, estearatos, como estearato de aluminio, estearato de calcio, estearato de magnesio, estearato de zinc, lauratos, como laurato de calcio, linoleatos, como linoleato de calcio, oleatos, como oleato de calcio, oleato de hierro-(II) u oleato de zinc.

Como compuesto semimetálico utilizable acorde a la invención podemos mencionar dióxido de silicio amorfo y/o presente en diferentes estructuras cristalinas. El dióxido de silicio adecuado acorde a la invención está disponible en el mercado y se puede adquirir, por ejemplo, como Aerosil® (marca de Degussa AG), Levasil® (marca de Bayer AG), Ludox® (marca de DuPont), Nyacol® y Bindzil® (marcas de Akzo-Nobel) y Snowtex® (marca de Fa. Nissan Chemical Industries, Ltd.). Los compuestos no metálicos acordes a la invención son, por ejemplo, grafito o diamante coloidales.

Como sustancias sólidas inorgánicas finas son especialmente adecuadas aquellas cuya solubilidad en agua, a 20ºC y 1 bar (absoluto) sea \leq 1 g/l, preferentemente, \leq 0,1 g/l y, especialmente, \leq 0,01 g/l. Son especialmente preferidos los compuestos seleccionados del grupo que comprende dióxido de silicio, óxido de aluminio, óxido de estaño-(IV), óxido de itrio-(III), óxido de cerio-(IV), óxido de hidroxialuminio, carbonato de calcio, carbonato de magnesio. Ortofosfato de calcio, ortofosfato de magnesio, metafosfato de calcio, metafosfato de magnesio, pirofosfato de calcio, pirofosfato de magnesio, ortosilicatos, por ejemplo, ortosilicato de litio, ortosilicato de calcio/magnesio, ortosilicato de aluminio, ortosilicato de hierro-(II), ortosilicato de hierro-(III), ortosilicato de magnesio, ortosilicato de zinc, ortosilicato de circonio-(III), ortosilicato de circonio-(IV), metasilicatos, como metasilicato de litio, metasilicato de calcio/magnesio, metasilicato de calcio, metasilicato de magnesio, metasilicato de zinc, silicatos estratificados, como silicato estratificado de sodio-aluminio y silicato estratificado de sodio-magnesio, especialmente, en forma de delaminación espontánea, por ejemplo, Optigel® SH, Saponit® Skis-20 y Hektorit® SKS 21 así como Laponite® RD y Laponite® GS, óxido de hierro-(II), óxido de hierro-(III), óxido de hierro-(II/III), óxido de titanio, hidroxilapatita, óxido de zinc y sulfuro de zinc. Son especialmente preferidos los compuestos con silicio, como ácido silísico pirógeno y/o colidal, soles de dióxido de silicio y/o silicatos estratificados. Frecuentemente, estos compuestos con silicio presentan una movilidad electroforética con signo negativo.

Ventajosamente, en el procedimiento acorde a la invención también se pueden utilizar los compuestos comercializados de las marcas Aerosil®, Levasil®, Ludox®, Nyacol® y Bindzil® (dióxido de silicio), las marcas Disperal® (óxido de hidroxialuminio), las marcas de AL Nyacol® (óxido de aluminio), las marcas Hombitec® (dióxido de titanio), las marcas de SN Nyacol® (óxido de estaño-(IV)), las marcas de itrio Nyacol® (óxido de itrio-(III)), las marcas de CEO_{2} Nyacol® (óxido de cerio-(IV)) y las marcas Sachtotec® (óxido de zinc).

Las sustancias sólidas inorgánicas finas utilizables para la obtención de las partículas compuestas están constituidas de tal modo que las partículas de sustancia sólida en dispersión en el medio reactivo acuoso presentan un diámetro de partículas de \leq 100 nm. Se utilizan con éxito aquellas sustancias sólidas inorgánicas finas cuyas partículas en dispersión presentan un diámetro de partículas > 0 nm pero \leq 90 nm, \leq 80 nm, \leq 70 nm, \leq 60 nm, \leq 50 nm, \leq 40 nm, \leq 30 nm, \leq 20 nm o \leq 10 nm y todos los valores intermedios. Ventajosamente se utilizan sustancias sólidas inorgánicas finas con un diámetro de partículas \leq 50 nm. La determinación del diámetro de partículas se lleva a cabo mediante el método de la ultracentrifugación analítica.

La accesibilidad de las sustancias sólidas finas en principio es conocida por el especialista y se lleva a cabo, por ejemplo, por reacción de precipitación o reacciones químicas en la fase gaseosa (véase E. Matijevic, Chem. Mater. 1993, 5, páginas 412 a 426; Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry (Enciclopedia Ullman de química industrial), vol. A 23, páginas 583 a 660, Editorial Chemie, Weinheim, 1992; D.F. Evans, H. Wennerstrom en The Colloidal Domain (El dominio colidal), páginas 363 a 405, Editorial Chemie, Weinheim, 1994 y R.J. Hunter en Foundations of Colloid Science (Bases de la ciencia coloidal), vol. I, páginas 10 a 17, Clarendon Press, Oxford, 1991).

La obtención de la dispersión estable frecuentemente se realiza directamente en la síntesis de las sustancias sólidas inorgánicas finas en el medio acuoso o, de modo alternativo, mediante dispersión de la sustancia sólida inorgánica fina en el medio acuoso. Dependiendo del modo de obtención de las sustancias sólidas inorgánicas finas esto se logra, o bien directamente, por ejemplo, en el caso de dióxido de silicio, óxido de aluminio etc. precipitados o pirógenos o con la ayuda de agregados auxiliares adecuados, por ejemplo, dispersantes o sonotrodos de ultrasonido.

Son ventajosas, para la obtención de las dispersiones acuosas de partículas compuestas, las sustancias sólidas inorgánicas, cuyas dispersiones acuosas de sustancias sólidas con una concentración de sustancia sólida inicial de \geq 1% en peso, en relación a la dispersión acuosa de la sustancia sólida inorgánica, contiene, aún una hora después de su fabricación, o al agitar o remover las sustancias sólidas sedimentadas, sin agitar o remover aún más, más de 90% en peso de la sustancia sólida originalmente en dispersión, en dispersión y sus partículas en dispersión de sustancia sólida presentan un diámetro medio en peso \leq 100 nm. Son usuales las concentraciones iniciales de sustancias sólidas de \leq 60% en peso. Pero también pueden utilizarse, ventajosamente, las concentraciones iniciales de sustancias
sólidas \leq 55% en peso, \leq 50% en peso, \leq 45% en peso, \leq 40% en peso, \leq 35% en peso, \leq 30% en peso, \leq 25% en peso, \leq 20% en peso, \leq 15% en peso, \leq 10% en peso así como \geq 2% en peso, \geq 3% en peso, \geq 4% en peso o \geq 5% en peso y todos los valores intermedios, siempre en relación con la dispersión acuosa de la sustancia sólida inorgánica fina. En relación a las 100 partes en peso de, al menos, un monómero insaturados etilénicamente, durante la fabricación de las dispersiones acuosas de partículas compuestas, frecuentemente se utilizan 1 a 1000 partes en peso, en general, 5 a 300 partes en peso y, frecuentemente, 10 a 200 partes en peso de, al menos, una sustancia sólida inorgánica
fina.

Durante la fabricación de las dispersiones acuosas de partículas compuestas, generalmente, también se utilizan agentes de dispersión, que mantienen distribuidas de manera dispersa tanto las partículas de sustancia sólida, inorgánicas, finas, como así también las gotitas de monómeros y las partículas compuestas formadas en la fase acuosa y, de ese modo, aseguran la estabilidad de las dispersiones acuosas de partículas compuestas obtenidas. Como agente de dispersión se pueden utilizar tanto los coloides protectores usualmente utilizados para la realización de las polimerizaciones radicales acuosas por emulsión, como así también emulsionantes.

Una descripción exhaustiva de coloides protectores adecuados se encuentran en Houben-Weyl, Methoden der Organischen Chemie (Métodos de química orgánica), tomo XIV/1, Makromolekulare Stoffe (sustancias macromoleculares), Editorial Georg-Thieme, Stuttgart, 1961, páginas 411 a 420.

Los coloides protectores adecuados son, por ejemplo, alcoholes de polivinilo, polialquilenglicoles, derivados de la celulosa, del almidón y de la gelatina.

Como coloides protectores aniónicos, es decir, coloides protectores cuyo componente de acción dispersante presenta, al menos, una carga eléctrica negativa, pueden utilizarse, por ejemplo, ácidos poliacrílicos y ácido polimetaacrílicos y sus sales de metales alcalinos, ácido acrílico, ácido metacrílico, copolimerizados que contienen ácido 2-acrilamido-2-metilpropansulfónico, ácido 4-estirolsulfónico y/o anhídrido de ácido maleico y sus sales de metales alcalinos así como sales de metales alcalinos de ácidos sulfónicos de compuestos de alto peso molecular, por ejemplo, poliestireno.

Los coloides protectores catiónicos adecuados, es decir, los coloides protectores cuyo componente de acción dispersante presenta, al menos, una carga eléctrica positiva, son, por ejemplo, derivados de nitrógeno protonizado y/o alquilado de N-vinilpirrolidona, N-vinilcaprolactamo, N-vinilcarbazol, 1-vinilimidazol, 2-vinilimidazol, 2-vinilpiridina, 4-vinilpiridina, acrilamida, metacrilamida, acrilatos que portan grupos amino, homo y copolimerizados que contienen metacrilatos, archilamidas y/o metacrilamidas.

Naturalmente, también se pueden utilizar mezclas de los emulsionantes y/o coloides protectores. Frecuentemente, se utilizan exclusivamente emulsionantes como agentes de dispersión, cuyo peso molecular relativo usualmente se halla por debajo de 1500, a diferencia de los coloides protectores. Naturalmente, en el caso de la utilización de mezclas de sustancias de acción superficial, los componentes individuales deben ser compatibles entre sí, lo cual, en el caso de dudas, puede ser verificado mediante pruebas previas. Un panorama de los emulsionantes adecuado se encuentran en Houben-Weyl, Methoden der Organischen Chemie (métodos de química orgánica), tomo XIV/1, Makromolekulare Stoffe (sustancias macromoleculares), Editorial Georg-Thieme, Stuttgart, 1961, páginas 192 a 208.

Emulsionantes no iónicos usuales son, por ejemplo, mono, di y trialquilfenoles (grado de EO: 3 a 50, radical aquilo: C_{4}-C_{12}) y alcoholes grasos etoxilados (grado de EO: 3 a 80, radical aquilo: C_{8} a C_{38}). Son ejemplos de ello las marcas de Lutensol® A, (etoxilados de alcohol graso C_{12}-C_{14}, grado de EO: 3 a 8) las marcas de Lutensol® AO, (etoxilados de oxoalcohol C_{13}-C_{13}, grado de EO: 3 a 30) las marcas Lutensol® AT, (etoxilados de alcohol graso C_{16}-C_{18}, grado de EO: 11 a 80) las marcas Lutensol® ON, (etoxilados de oxoalcohol C_{10}, grado de EO: 3 a 11) las marcas Lutensol® TO, (etoxilados de oxoalcohol C_{13}, grado de EO: 3 a 20) de BASF AG.

Emulsionantes aniónicos usuales son, por ejemplo, sales de metales alcalinos y sales de amonio de alquilsulfatos (radical aquilo: C_{8}-C_{12}), de semiésteres de ácido sulfúrico de alcanoles etoxilados (grado de EO: 4 a 30, radical aquilo: C_{12}-C_{18}) y alquilofenoles etoxilados (grado de EO: 3 a 50, radical aquilo: C_{4}-C_{12}), de ácidos alquilosulfónicos (radical aquilo: C_{12}-C_{18}) y de ácidos alquiloarilosulfónicos (radical aquilo: C_{9} a C_{18}).

Como otros emulsionantes aniónicos han demostrado ser adecuados, además, los compuestos de la fórmula general I,

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en la cual R^{1} y R^{2} representan átomos de H o alquilo C_{4}-C_{24} y no son, al mismo tiempo, átomos de H, y A y B pueden ser iones de metales alcalinos y/o iones de amonio. En la fórmula general I, R^{1} y R^{2} significan, preferentemente, radicales aquilo lineales o de cadena ramificada con 6 a 18 átomos de C, especialmente, con 6, 12 y 16 átomos de C o H, asimismo, R^{1} y R^{2} no son ambos, al mismo tiempo, átomos H. A y B son, preferentemente, sodio, potasio o amonio, asimismo, el sodio es especialmente preferido. Son especialmente ventajosos los compuestos I, en los que A y B son sodio, R^{1} es un radical aquilo de cadena ramificada con 12 átomos C y R2 es un átomo H o R1. Frecuentemente, se utilizan mezclas técnicas que presentan una proporción de 50 a 90 -% en peso del producto monoalquilado, por ejemplo, Dowfax® 2A1 (marca de Dow Chemical Company). Los compuestos I son conocidos, por ejemplo, por la memoria US-A 4 269 749, y pueden ser adquiridos en el mercado.

Los emulsionantes catiónicos adecuados en general son sales primarias, secundarias, terciarias o cuaternarias de amonio, alcanoamonio, piridinio, imidazolio, oxazolio, morfolinio, tiazolinio que presentan un radical alquilo, aralquilo o heterociclo C_{6}-C_{18} así como sales de aminóxidos, sales de quinolinio, sales de isoquinolinio, sales de tropilio, sales de sulfonio y sales de fosfonio. A modo de ejemplo mencionaremos el acetato de dodecilamonio o el hidrocloruro correspondiente, los cloruros o acetatos de diferentes ésteres de ácido 2-(N,N,N-trimetilamonio)etilparafina, cloruro de N-cetilpiridinio, sulfato de N-laurilpiridinio así como bromuro de N-cetil-N,N,N-trimetilamonio, bromuro de N-dodecil-N,N,N-trimetilamonio, bromuro de N-octil-N,N,N-trimetilamonio, cloruro de N,N-distearil-N,N-dimetilamonio así como el tensioactivo Gemini dibromuro de N,N'-(laurildimetil)etilendiamina. Numerosos otros ejemplos se encuentran en H. Stache, Tensid-Taschenbuch (Manual de tensioactivos), Carl-Hanser-Verlag, München, Wien, 1981 y en McCutcheon's, Emulsifiers & Detergents (Emulsionantes y detergentes), MC Publishing Company, Glen Rock, 1989.

Frecuentemente se utilizan, para la obtención de las dispersiones acuosas de partículas compuestas, 0,1 a 10% en peso, frecuentemente, 0,5 a 7,0% en peso y, habitualmente, 1,0 a 5,0% en peso de agente de dispersión, respectivamente, en relación a la cantidad total de la dispersión acuosa de partículas compuestas. Preferentemente, se utilizan emulsionantes.

Para la obtención de partículas compuestas se pueden utilizar, como un monómero insaturados etilénicamente, entre otros, especialmente, monómeros polimerizables radicalmente de manera simple, por ejemplo, etileno, monómeros vinilaromáticos, como estireno, \alpha-metilestireno, o-cloroestireno o viniltoluenos, ésteres de alcohol de vinilo y ácidos monocarboxílicos con 1 a 18 átomos de C, como acetato de vinilo, propionato de vinilo, vinil-n-butirato, vinillaurato y vinilestearato, éster de ácidos mono y dicarboxílicos de, preferentemente, 3 a 6 átomos de C \alpha,\beta-monoetilénicamente insaturados, como, especialmente, ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido maleico, ácido fumárico y ácido itacónico, con alcanoles que presentan, en general, 1 a 12, preferentemente, 1 a 8 y, especialmente, 1 a 4 átomos de C, especialmente, ésteres de ácido acrílico y ácido metacrílico, metil,, etil, n-butil, iso-butil y 2-etilhexilo, dimetiléster de ácido maleico o dibutiléster de ácido maleico, nitrilos de ácidos carboxílicos \alpha,\beta-monoetilénicamente insaturados, como acrilnitrilo, así como dienos conjugados C_{4-8}, como 1,3-butadieno e isopreno. Los monómeros mencionados conforman, en general, los monómeros principales que, en relación a la cantidad total de monómeros por polimerizar según el procedimiento acorde a la invención, normalmente reúnen una proporción de \geq 50% en peso, \geq 80% en peso o \geq 90% en peso. En general, dichos monómeros presentan, en agua, en condiciones normales [20ºC, 1 bar (absoluto)] sólo una solubilidad media a reducida.

Los monómeros que usualmente incrementan la solidez interna de los revestimientos de la matriz de polímero, normalmente presentan, al menos, un grupo epoxi, hidroxi, N-metilol o carbonilo, o, al menos, dos dobles enlaces insaturados etilénicamente no conjugados. Ejemplos de ello son monómeros que presentan dos radicales de vinilo, monómeros que presentan dos radicales de vinilideno, así como monómeros que presentan dos radicales alquenilo. Son especialmente ventajosos, a su vez, los diésteres de alcoholes bivalentes con ácidos monocarboxílicos \alpha,\beta-monoetilénicamente insaturados, entre los que se prefieren el ácido acrílico y el ácido metacrílico. Ejemplos de dichos monómeros que presentan dobles enlaces insaturados etilénicamente, no conjugados, son los diacrilatos y dimetacrilatos de alquilenglicol, como diacrilato de etilenglicol, diacrilato de 1,2-propilenglicol, diacrilato de 1,3-propilenglicol, diacrilato de 1,3-butilenglicol, diacrilatos de 1,4-butilenglicol y dimetacrilato de etilenglicol, dimetacrilato de 1,2-propilenglicol, dimetacrilato de 1,3-propilenglicol, dimetacrilato de 1,3-butilenglicol, dimetacrilato de 1,4-butilenglicol divinilbenzol, metacrilato de vinilo, acrilato de vinilo, metacrilato de alilo, acrilato de alil, maleato de dialilo, fumarato de dialilo, bisacrilamida de metileno, acrilato de ciclopentadienilo, cianurato de trialilo o isocianurato de trialilo. En este contexto también son especialmente significativos los hidroxialquilésteres de ácido metacrílico y ácido acrílico-C_{1}-C_{8}, como acrilato y metacrilato de n-hidroxietilo, n-hidroxipropilo o n-hidroxibutilo, así como compuestos, como acrilamida de diacetona y acrilato o metacrilato de acetilacetoxietilo. Acorde a la invención, los monómeros mencionados se polimerizan en cantidades de hasta 5% en peso, especialmente, de 0,1 a 3% en peso, en relación a la cantidad total de monómeros por polimerizar.

También son opcionales los monómeros insaturados etilénicamente que contiene grupos siloxano, como los viniltrialcoxisilanos, por ejemplo, viniltrimetoxisilano, alquilvinildialcoxisilanos, acriloxialquiltrialcoxisilanos, o metacriloxialquiltrialcoxisilanos, por ejemplo, acriloxietiltrimetoxisilano, metacriloxietiltrimetoxisilano, acriloxipropiltrimetoxisilano o metacriloxipropiltrimetoxisilano. Estos monómeros se utilizan en cantidades de hasta 5% en peso, frecuentemente, de 0,01 a 3% en peso y, habitualmente, de 0,05 a 1% en peso, en relación a la cantidad total de monómeros. Acorde a la invención, son ventajosos los materiales de revestimiento cuyo producto de polimerización contiene los monómeros que contienen los grupos siloxano mencionados en cantidades de 0,01 a 5% en peso, especialmente, 0,01 a 3% en peso y, preferentemente, 0,05 a 1,5% en peso en forma polimerizada.

Además pueden utilizarse como monómeros, adicionalmente, aquellos monómeros A insaturados etilénicamente que contienen, o bien, un grupo ácido y/o su correspondiente anión o aquellos monómeros B insaturados etilénicamente que presentan, al menos, un grupo amino, amido, ureido o N-heterociclo y/o sus derivados de amonio de nitrógeno protonizado o alquilado. La cantidad de monómeros A o de monómeros B es de hasta 10% en peso, frecuentemente, de 0,1 a 7% en peso y, habitualmente, de 0,2 a 5% en peso, en relación a la cantidad total de monómeros.

Como monómeros A se utilizan monómeros insaturados etilénicamente con, al menos, un grupo ácido. A su vez, el grupo ácido puede, por ejemplo, u grupo de ácido carboxílico, ácido sulfónico, ácido sulfúrico, ácido fosfórico y/o ácido fosfónico. Ejemplos de monómeros A son ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido maleico, ácido fumárico, ácido itacónico, ácido crotónico, ácido 4-estirolsulfónico, ácido 2-metacriloxietilsulfónico, ácido vinilsulfónico y ácido vinilfosfónico, así como monoéster de ácido fosfórico de n-hidroxialquilacrilatos y n-hidroxiaquilmetacrilatos, por ejemplo, monoéster de ácido fosfórico de hidroxietilacrilato, n-hidroxipropilacrilato, n-hidroxibutilacrilato e hidroxietilmetacrilato, n-hidroxipropilmetacrilato o n-hidroxibutilmetacrilato. Sin embargo, acorde a la invención, también se pueden utilizar las sales de amonio y de metales alcalinos de los monómeros insaturados etilénicamente mencionados que presentan, al menos, un grupo de ácido. Como metales alcalinos son especialmente preferidos el sodio y el potasio. Ejemplos de ello son las sales de amonio, sodio y potasio de ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido maleico, ácido fumárico, ácido itacónico, ácido crotónico, ácido 4-estirolsulfónico, ácido 2-metacriloxietilsulfónico, ácido vinilsulfónico y ácido vinilfosfónico, así como los mono y diésteres de sales de amonio, sodio y potasio de los monoésteres de ácido fosfórico de hidroxietilacrilato, n-hidroxipropilacrilato, n-hidroxibutilacrilato e hidroxietilmetacrilato, n-hidroxipropilmetacrilato o n-hidroxibutilmetacrilato.

Se utilizan, preferentemente, ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido maleico, ácido fumárico, ácido itacónico, ácido crotónico, ácido 4-estirolsulfónico, ácido 2-metacriloxietilsulfónico, ácido vinilsulfónico y ácido vinilfosfónico.

Como monómeros B se utilizan monómeros insaturados etilénicamente que presentan, al menos, un grupo amino, amido, ureido o N-heterociclo y/o sus derivados de amonio con nitrógeno protonizado o alquilado.

Ejemplos de monómeros B que contienen, al menos, un grupo amino, son acrilato de 2-aminoetilo, metacrilato de 2-aminoetilo, acrilato de 3-aminopropilo, metacrilato de 3-aminopropilo, acrilato de 4-amino-n-butilo, metacrilato de 4-amino-n-butilo, acrilato de 2-(N-metilamino)etilo, acrilato de 2-(N-metilamino)etilo, acrilato de 2-(N-etilamino)etilo, metacrilato de 2-(N-etilamino) etilo, acrilato de 2-(N-N-propilamino)etilo, metacrilato de 2-(N-N-propilamino)etilo, acrilato de 2-(N-iso-propilamino) etilo, metacrilato de 2-(N-iso-propilamino)etilo, acrilato de 2-(N-tert.-butilamino)etilo, metacrilato de 2-(N-tert.-butilamino)etilo (adquirible en el mercado, por ejemplo, como Norsocril® TBAEMA de Elf Atochem), acrilato de 2-(N,N-dimetilamino) etilo (adquirible comercialmente, por ejemplo, como Ncrsocril® A-DAME der Fa. Elf Atochem), metacrilato de 2-(N,N-dimetilamino) etilo (adquirible comercialmente, por ejemplo, como Norsocril® MADAME de Elf Atochem), acrilato de 2-(N,N-dietilamino) etilo, metacrilato de 2-(N,N-dietilamino)etilo, acrilato de 2-(N,N-di-n-propilamino)etilo, metacrilato de 2-(N,N-di-n-propilamino) etilo, acrilato de 2-(N,N-di-iso-propilamino)etilo, metacrilato de 2-(N,N-di-iso-propilamino)etilo, acrilato de 3-(N-metilamino) propilo, metacrilato de 3-(N-metilamino)propilo, acrilato de 3-(N-etilamino)propilo, metacrilato de 3-(N-etilamino)propilo, acrilato de 3-(N-n-propilamino)propilo, metacrilato de 3-(N-n-propilamino)propilo, acrilato de 3-(N-iso-propilamino)propilo, metacrilato de 3-(N-iso-propilamino)propilo, acrilato de 3-(N-tert.-butilamino)propilo, metacrilato de 3-(N-tert.-butilamino)propilo, acrilato de 3-(N,N-dimetilamino)propilo, metacrilato de 3-(N,N-dimetilamino)propilo, acrilato de 3-(N,N-dietilamino)propilo, metacrilato de 3-(N,N-dietilamino)propilo, acrilato de 3-(N,N-di-n-propilamino)propilo, metacrilato de 3-(N,N-di-n-propilamino) propilo, acrilato de 3-(N,N-di-iso-propilamino)propilo y metacrilato de 3-(N,N-di-iso-propilamino)propilo.

Ejemplos de monómeros B que contienen, al menos, un grupo amino son acrilamida, metacrilamida, N-metacrilamida, N-metilmetacrilamida, N-etilacrilamida, N-etilmetacrilamida, N-n-propilacrilamida, N-n-propilmetacrilamida, N-iso-propilacrilamida, N-iso-propilmetacrilamida, N-tert.-butilacrilamida, N-tert.-butilmetacrilamida, N,N-dimetilacrilamida, N,N-dimetilmetacrilamida, N,N-dietilacrilamida, N,N-dietilmetacrilamida, N,N-di-n-propilacrilamida, N,N-di-n-propilmetacrilamida, N,N-di-iso-propilacrilamida, N,N-Di-iso-propilmetacrilamida, N,N-di-nbutilacrilamida, N,N-Di-n-butilmetacrilamida, N-(3-N',N'-dimetilaminopropil)metacrilamida, diacetonacrilamida, N, N'-metilenbisacrilamida, N-(difenilmetil)acrilamida, N-ciclohexilacrilamida, pero también N-vinilpirrolidona y N vinilcaprolactamo.

Ejemplos de monómeros B que presentan, al menos, un grupo ureido son N,N'-urea de diviniletileno y 2-(1-imidazolin-2-onil)etilmetacrilato (adquirible comercialmente, por ejemplo, como Norsocryl® 100 de Elf Atochem).

Ejemplos de monómeros B, que contienen, al menos, un grupo N-heterociclo, son 2-vinilpiridina, 4-vinilpiridia, 1-vinilimidazol, 2-vinilimidazol y N-vinilcarbazol.

Se utilizan preferentemente, los siguientes compuestos: 2-vinilpiridina, 4-vinilpiridina, 2-vinilimidazol, acrilato de 2-(N,N dimetilamino) etilo, metacrilato de 2-(N,N-dimetilamino)etilo, acrilato de 2-(N,N-dietilamino)etilo, metacrilato de 2-(N,N-dietilamino) etilo, metacrilato de 2-(N-tert.-butilamino)etilo, N-(3-N',N'-dimetilaminopropil)metacrilamida y metacrilato de 2-(1-imidazolin-2-onil)etilo.

Dependiendo del valor de pH del medio reactivo acuoso, una parte o la cantidad total de los monómeros B mencionados, que contienen nitrógeno, pueden encontrarse en forma de amonio cuaternario con nitrógeno protonizado.

Como monómeros B, que presentan una estructura de alquilamonio cuaternaria en el nitrógeno, mencionaremos, a modo de ejemplo, cloruro de 2-(N,N,N-trimetilamonio)etilacrilato (adquirible comercialmente, por ejemplo, como Norsocryl® ADAMQUAT MC 80 de Elf Atochem), cloruro de 2-(N,N,N-trimetilamonio)etilmetacrilato (adquirible comercialmente, por ejemplo, como Norsocryl® MADQUAT MC 75 de Elf Atochem), cloruro de 2-(N-metil-N,N-dietilamonio)etilacrilato, cloruro de 2-(N-metil-N,N-dietilamonio)etilmetacrilato, cloruro de 2-(N-metil-N,N-dipropilamonio)etilacrilato, cloruro de 2-(N-metil-N,N-dipropilamonio)etolmetacrolato, cloruro de 2-(N-bencil-N,N-dimetilamonio)etolacrolato (adquirible comercialmente, por ejemplo, como Norsocryl® ADAMQUAT BZ 80 der Elf Atochem), cloruro de 2-(N-bencil-N,N-dimetilamonio) etilmetacrilato (adquirible comercialmente, por ejemplo, como Norsocryl® MADQUAT BZ 75 der Elf Atochem), cloruro de 2-(N-bencil-N,N-dietilamonio)etilacrilato, cloruro de 2-(N-bencil-N,N-dietilamonio)etilmetacrilato, cloruro de 2-(N-bencil-N,N-dipropilamonio)etilacrilato, cloruro de 2-(N-bencil-N,N-dipropilamonio)etilmetacrilato, cloruro de 3-(N,N,N-trimetilamonio)propilacrilato, cloruro de 3-(N,N,N-trimetilamonio)propilmetacrilato, cloruro de 3-(N-metil-N,N-dietiylamonio)propilacrilato, cloruro de 3-(N-metil-N,N-dietilamonio)propilmetacrilato, cloruro de 3-(N-metil-N,N-dipropilamonio)propilacrilato, cloruro de 3-(N-metil-N,N-dipropilamonio) propilmetacrilato, cloruro de 3-(N-bencil-N,N-dimetilamonio)propilacrilato, cloruro de 3-(N-bencil-N,N-dimetilamonio) propilmetacrilato, cloruro de 3-(N-bencil-N,N-dietiylamonio)propilacrilato, cloruro de 3-(N-bencil-N,N-dietilamonio) propilmetacrilato, cloruro de 3-(N-bencil-N,N-dipropilamonio)propilacrilato y cloruro de 3-(N-bencil-N,N-dipropilamonio) propilmetacrolato. Naturalmente, en lugar de los cloruros mencionados, también pueden utilizarse los correspondientes bromuros y sulfatos.

Preferentemente, se utilizan el cloruro de 2-(N,N,N-trimetilamonio)etilacrilato, cloruro de 2-(N,N,N-trimetilamonio)etilmetacrilato, cloruro de 2-(N-bencil-N,N-dimetilamonio)etilacrilato y cloruro de 2-(N-bencil-N,N-dimetilamonio) etilmetacrilato.

Naturalmente, también se pueden utilizar mezclas de los monómeros insaturados etilénicamente mencionados.

Es significativo que para el procedimiento publicado acorde a la memoria WO 03000760, en el caso de encontrarse partículas de sustancia sólida en dispersión con movilidad electroforética con signo negativo, una cantidad parcial o la cantidad total de, al menos, un agente de dispersión aniónico puede ser reemplazada por una cantidad equivalente de, al menos un monómero A y en el caso de presentarse partículas de sustancia sólida en dispersión con una movilidad electroforética con signo positivo, parcial o la cantidad total de, al menos, un agente de dispersión catiónico puede ser reemplazada por una cantidad equivalente de, al menos un monómero B.

Para la obtención de la dispersión acuosa de partículas compuestas por polimerización radical se pueden utilizar todos aquellos iniciadores de polimerización radical que pueden desencadenar una polimerización radical por emulsión acuosa. A su vez, se puede tratar, principalmente, tanto de peróxidos como así también de azocompuestos. Naturalmente, también se puede pensar sistemas iniciadores Redox. Como peróxidos se pueden utilizar, en principio, peróxidos inorgánicos, como peróxido de hidrógeno o sulfatos de peróxido, como las sales de metales mono o dialcalinos o de amonio de ácido peroxodisulfúrico, por ejemplo, sus sales mono y disódicas, potásicas o de amonio o peróxidos orgánicos, como alquilhidroperóxidos, por ejemplo, peróxido de terc.-butilo, p-metilo o hidroperóxido de cumilo, así como peróxidos de dialquilo o diacilo, como peróxidos de di-terc.-butilo o di-cumilo. Como azocompuestos se pueden utilizar, esencialmente, 2,2'-azobis(isobutironitrilo), 2,2'-azobis(2,4-dimetilvaleronitrilo) y dihidrocloruro de 2,2'-azobis(amidinopropil) (AIBA, corresponde a V-50 de Wako Chemicals). Como agente de oxidación para sistemas iniciadores Redox se pueden utilizar, fundamentalmente, los peróxidos mencionados anteriormente. Como agentes de reducción correspondientes pueden utilizarse compuestos de azufre con un grado de oxidación como sulfito alcalino, por ejemplo, sulfito de potasio y/o de sodio, sulfitos hidrogenados alcalinos, por ejemplo, sulfito hidrogenado de potasio y/o de sodio, metabisulfitos alcalinos, por ejemplo, metabisulfito de potasio y/o de sodio, formaldehídos sulfoxilados, por ejemplo, formaldehídos sulfoxilados de potasio y/o de sodio, sales alcalinas, especialmente, sales de potasio y/o de sodio, ácidos sulfínicos alifáticos y sulfuros hidrogenados de metales alcalinos, por ejemplo, sulfuros hidrogenados de potasio y/o de sodio, sales de metales polivalentes, como sulfato de hierro-(II), sulfato de amonio de hierro-(II), fosfato de hierro-(II), endioles, por ejemplo, ácido dihidroximaleico, benzoína y/o ácido ascórbico, así como sacáridos reductores, como sorbosa, glucosa, fructosa y/o dihidroxiacetona. En general, la cantidad del sistema iniciador radical implementado es de 0,1 a 5% en peso en relación a la cantidad total de la mezcla de
monómeros.

Como temperatura de reacción para la reacción de polimerización por emulsión acuosa por radicales en presencia de la sustancia sólida inorgánica fina se puede pensar en todo el rango de 0 a 170ºC. A su vez, en general se utilizan temperaturas de 50 a 120ºC, frecuentemente, de 60 a 110ºC y habitualmente, de \geq 70 a 100ºC. La polimerización por emulsión acuosa por radicales puede ser llevada a cabo a una presión inferior, igual o superior a 1 bar (absoluto), asimismo, la temperatura de polimerización supera los 100ºC y puede alcanzar los 170ºC. Preferentemente, se polimerizan monómeros volátiles como etileno, butadieno o vinilcloruro bajo presión elevada. A su vez, la presión puede ser de 1,2, 1,5, 2, 5, 10, 15 bar o alcanzar valores mayores. Si las polimerizaciones por emulsión se realizan a baja presión, se regulan presiones de 950 mbar, frecuentemente, de 900 mbar y habitualmente, de 850 mbar (absoluto). Ventajosamente, la polimerización acuosa por radicales se realiza a 1 bar (absoluto) en atmósfera de gas inerte, por ejemplo, bajo nitrógeno o argón.

El medio reactivo acuoso también puede comprender, en principio, en menor medida, solventes orgánicos solubles en agua, por ejemplo, metanol, etanol, isopropanol, butanoles, pentanoles, pero también acetona, etc. Preferentemente, la reacción de polimerización se realiza sin la presencia de dichos solventes.

Además de los componentes mencionados, en el procedimiento para la obtención de la dispersión acuosa de partículas compuestas también se pueden utilizar, opcionalmente, compuestos de transmisión de cadenas radicales para reducir o controlar el peso molecular de los productos de polimerización accesibles por polimerización. A su vez, pueden utilizarse compuestos halógenos esencialmente alifáticos y/o aralifáticos, por ejemplo, cloruro de n-butilo, bromuro de n-butilo, n-butilioduro, cloruro de metileno, dicloruro de etileno, cloroformo, bromoformo, bromotriclorometano, dibromodiclorometano, tetraclorocarbono, tetrabromocarbono, cloruro de benzilo, bromuro de benzilo, tiocompuestos orgánicos, como tioles alifáticos primarios, secundarios o terciarios, por ejemplo, etanotiol, n-propanotiol, 2-propanotiol, n-butanotiol, 2-butanotiol, 2-metil-2-propanotiol, n-pentanotiol, 2-pentanotiol, 3-pentanotiol, 2-metil-2-butanotiol, 3-metil-2-butanotiol, n-hexanotiol, 2-hexanotiol, 3-hexanotiol, 2-metil-2-pentanotiol, 3-metil-2-pentanotiol, 4-metil-2-pentanotiol, 2-metil-3-pentanotiol, 3-metil-3-pentanotiol, 2-etilbutanotiol, 2-etil-2-butanotiol, n-heptanotiol y sus compuestos isómeros, n-octanotiol y sus compuestos isómeros, n-nonanotiol y sus compuestos isómeros, n-decanotiol y sus compuestos isómeros, n-undecanotiol y sus compuestos isómeros, n-dodecanotiol y sus compuestos isómeros, n-tridecanotiol y sus compuestos isómeros, tioles sustituídos, por ejemplo, 2-hidroxietanotiol, tioles aromáticos, como benzoltiol, orto, meta, o parametilbenzoltiol, así como todos los demás compuestos de azufre descritos en Polymerhandbook, tercera edición, 1989, J. Brandrup y E.H. Immergut, John Weley & Sons, sección II, páginas 133 a 141, pero también aldehídos alifáticos y/o aromáticos, como acetaldehído, propionaldehído y/o benzaldehído, ácidos grasos insaturados, como ácido oléico, dienos con dobles enlaces no conjugados, como divinilmetano o vinilciclohexano o hidrocarburos con átomos de hidrógeno de fácil abstracción, por ejemplo, tolueno. Pero también es posible utilizar mezclas de los compuestos mencionados de transmisión de cadenas radicales que no interfieren entre sí. La cantidad total utilizada de compuestos de transmisión de cadenas radicales en general es \leq 5% en peso, frecuentemente \leq 3% en peso y habitualmente, \leq 1% en peso, en relación a la cantidad total de monómeros por polimerizar.

Las dispersiones acuosas de partículas compuestas utilizadas acorde a la invención, presentan, usualmente, una cantidad total de sustancia sólida de 1 a 70% en peso, frecuentemente, de 5 a 65% en peso y usualmente de 10 a 60% en peso.

Las partículas compuestas utilizables acorde a la invención pueden presentar estructuras diferentes. A su vez, las partículas compuestas pueden contener una o múltiples de las partículas de sustancia sólida fina. Las partículas finas de sustancia sólida pueden estar rodeadas completamente por la matriz de polímero. pero también es posible que una parte de las partículas finas de sustancia sólida estén rodeadas por la matriz de polímero, mientras que otra parte está dispuesta en la superficie de la matriz de polímero. Naturalmente también es posible que gran parte de las partículas finas de sustancia sólida esté unida en la superficie de la matriz de polímero.

Es favorable si las partículas compuestas utilizadas para el material de revestimiento acorde a la invención presentan una proporción de sustancia solida inorgánica fina de \geq 10% en peso, preferentemente, \geq 15% en peso y, preferentemente, sobre todo, \geq 20% en peso.

Frecuentemente, se utilizan, especialmente, aquellas partículas compuestas o dispersiones de partículas compuestas cuyas partículas compuestas están formadas por productos de polimerización, que se pueden revestir con película y cuya temperatura mínima de formación de película es 150ºC, preferentemente, \leq 100ºC y de modo especialmente preferido, \leq 50ºC. Dado que la temperatura mínima de formación de película por debajo de los 0ºC ya no se puede medir, sólo se puede indicar el límite inferior de la temperatura mínima de formación de película mediante la temperatura de transición vítrea. Las temperaturas de transición vítrea no deberían superar, a su vez, -60ºC, preferentemente, -30ºC o -15ºC. Frecuentemente, las temperaturas de transición vítrea se encuentran en los rangos \leq 150ºC, preferentemente, en el rango \leq 100ºC y, de modo especialmente preferido, en el rango \leq 50ºC. La determinación de la temperatura mínima de formación de película se establece acorde a DIN 53 787 o ISO 2115 y la determinación de la temperatura de transición vítrea, acorde a DIN 53 765 (calorimetría de escaneado diferencial, 20 K/min, medición de midpoint o punto medio).

Acorde a Fox (T.G. Fox, Bull. Am. Phys. Soc. 1956 [Ser. II] 1, página 123 y acorde a Ullmann's Encyclopädie der technischen Chemie (Enciclopedia de la química técnica Ullmann), tomo 19, página 18, 4ª edición, Editorial Chemie, Weinheim, 1980) vale para la temperatura de transición vítrea Tg de productos de polimerización mixta de, como máximo, débil reticulación, con buena aproximación:

2

en donde x1, x2, .... xn representan las fracciones de masa de los monómeros 1, 2, .... n y Tg 1, Tg 2, .... Tg n, las temperaturas de transición vítrea de los productos de polimerización conformados, respectivamente, sólo por uno de los monómeros 1, 2, .... n en grados Kelvin. Los valores de Tg para los homopolimerizados de la mayoría de los monómeros se conocen y están descritos, por ejemplo, en la Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry (Enciclopedia Ullman de química industrial), 5ª edición, vol. A21, página 189, Editorial Chemie, Weinheim, 1992, otras fuentes para la temperaturas de transición vítrea de homopolimerizados son, por ejemplo, z.B. J. Brandrup, E.H. Immergut, Polymer Handbook, 1^{a} edición, J. Wiley, New York, 1966; 2ª edición, J.Wiley, New York, 1975 y 3ª edición, J. Wiley, New York, 1989.

Acorde a la invención, el material acuoso de revestimiento contiene partículas compuestas en 5 a 85% en peso, frecuentemente, 10 a 70% en peso y, habitualmente, 15 a 55% en peso, respectivamente, en relación a la proporción de sustancias sólidas del material acuoso de revestimiento.

El material acuoso de revestimiento acorde a la invención contiene, como pigmento fotocatalíticamente activo y por ello, no revestido, dióxido de titanio en la modificación anatasa.

El material de revestimiento preferido acorde a la invención frecuentemente contiene, además de la anatasa, al menos, un pigmento en polvo adicional y/o, al menos, un material de relleno en polvo. En el marco de la presente memoria se entienden por en polvo todos aquellos pigmentos con un tamaño medio de partículas primarias \leq 1 \mum (determinado mediante métodos de dispersión de luz conocidos por el especialista; ISO 13321) y todos aquellos materiales de relleno \leq 100 \mum (determinado, por ejemplo, mediante tamizado con una malla correspondiente). Naturalmente, también están comprendidos, acorde a lo reivindicado, los denominados slurrys acuosos de pigmentos y/o material de relleno que contienen pigmentos en polvo y/o material de relleno en polvo en dispersión en el medio acuoso.

Acorde a la invención, preferentemente, el material acuoso de revestimiento contiene anatasa en 0,05 a 20% en peso, frecuentemente, 0,5 a 10% en peso y, habitualmente, 1 a 8% en peso, respectivamente, en relación a la proporción de sustancias sólidas del material acuoso de revestimiento.

Como, al menos, un pigmento en polvo adicional, en principio pueden utilizarse todos los denominados pigmentos blancos o de color, diferentes de anatasa.

Como pigmento blanco más importante adicional debemos mencionar, debido a su elevado índice de refracción y su buena capacidad cubritiva, el dióxido de titanio en las formas de modificaciones Brookit y rutilo. Pero también el óxido de zinc y el sulfuro de zinc son utilizados como pigmentos blancos. A su vez, el dióxido de titanio en forma de las modificaciones Brookit y rutilo puede ser utilizado en forma revestida superficialmente (es decir, recubierto y, por ello, en forma fotocatalíticamente inactiva) o no revestida (es decir, no recubierto, y por ello, en forma fotocatalíticamente activa). Se utiliza, especialmente, como, al menos, un pigmento blanco adicional, dióxido de titanio en la forma de su modificación rutilo, que se encuentra en su forma revestida. Además, también se utilizan pigmentos blancos orgánicos, por ejemplo, partículas huecas de polimerizados no revestibles con película, ricos en grupos estirol o carboxilo, con un tamaño de partículas de 300 a 400 nm (las denominadas partículas opacas).

Además de pigmentos blancos se pueden utilizar, para dar color al material de revestimiento, los diferentes pigmentos de color conocidos por el especialista, por ejemplo, los óxidos o sulfuros inorgánicos más económicos de hierro, cadmio, cromo y plomo, molibdato de plomo, azul cobalto o negro de carbono así como los pigmentos orgánicos más caros, por ejemplo, ftalocianina, pigmentos Azo, quinacridona, perileno o carbozol.

Pero se utiliza, sobre todo, dióxido de titanio en la modificación rutilo como un pigmento blanco adicional. Se utiliza con especial ventaja dicho dióxido de titanio en una superficie revestida con óxidos de metal (por ejemplo, Kronos® 2190 o Kronos® 2044 de Kronos Titan GmbH o Tronox® CR 828 de Kerr & McGee Pigments GmbH & Co. KG).

En general, el material acuoso de revestimiento preferido acorde a la invención contiene pigmentos diferentes de anatasa en una cantidad total de 5 a 60% en peso, frecuentemente, 10 a 50% en peso y, habitualmente, 20 a 45% en peso, respectivamente, en relación a la proporción de sustancias sólidas del material acuoso de revestimiento.

Como, al menos, un material de relleno en polvo se utilizan materiales esencialmente inorgánicos con un índice de refracción inferior en comparación con los pigmentos. Los materiales de relleno en polvo son, a su vez, minerales naturales frecuentes, por ejemplo, calcita, tiza, dolomita, caolina, talco, mica, tierra de diatomeas, barita, cuarzo o entrecrecimientos de talco/clorito pero también compuestos inorgánicos sintéticos, por ejemplo, carbonato de calcio precipitado, caolina calcinada o sulfato de bario, así como ácido silícico pirógeno. Se prefiere utilizar, como material de relleno, carbonato de calcio en forma de calcita cristalina o tiza amorfa.

En general, el material acuoso de revestimiento preferido acorde a la invención contiene una cantidad total de materiales de relleno en polvo de 0 a 80% en peso, frecuentemente, 1 a 60% en peso y, habitualmente, 3 a 40% en peso, respectivamente, en relación a la proporción de sustancias sólidas del material acuoso de revestimiento.

Es ventajoso si el material acuoso de revestimiento acorde a la invención presenta una concentración de volumen de pigmento (PVK) \geq 10%, frecuentemente, \geq 20%, \geq 30% o \geq 40% y, habitualmente, \leq 60%, \leq 70% o \leq 80%. Dependiendo del área de aplicación, pueden utilizarse, por ejemplo, una PVK \geq 35 y \leq 60% (pintura de fachadas), \geq 20 y \leq 40% (pinturas para madera), \geq 15 y \leq 25% (pinturas brillantes), \geq 40 y \leq 80% (pinturas para interior) o \geq 80 y \leq 95% (revoques de resinas artificiales). Para el especialista, la PVK es un parámetro fundamental para la caracterización de materiales de revestimiento, especialmente, para pinturas. A su vez, la PVK es la descripción numérica del porcentaje volumétrico de los pigmentos en polvo, los materiales de relleno en polvo así como las sustancias sólidas inorgánicas finas en relación con el volumen total del material de revestimiento seca (revestimiento). La PVK se calcula como se indica en la siguiente ecuación:

% PKV= (volumen de los pigmentos, materiales de relleno, sustancias sólidas inorgánicas finas x 100) / (volumen de la sustancia aglutinante polímera + volumen de los pigmentos, materiales de relleno, sustancias sólidas inorgánicas finas)

Es fundamental para la comprensión de la presente invención que cuanto menos sustancia aglutinante polímera (= productos de polimerización de las partículas compuestas) contenga el material de revestimiento, mayor será el valor de ajuste de la PVK del material de revestimiento.

Los materiales acuosos de revestimiento ventajosos acorde a la invención contiene

5 a 85% en peso

de partículas compuestas,

0,05 a 20% en peso

de dióxido de titanio en polvo en la modificación anatasa,

5 a 60% en peso

de otros pigmentos en polvo,

0 a 80% en peso

de material de relleno en polvo así como

0 a 10% en peso

de otras sustancias auxiliares usuales,

siempre en relación a la proporción de sustancias sólidas del material acuoso de revestimiento.

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Si el material de revestimiento acorde a la invención debe ser utilizado como pintura de fachadas, contiene, ventajosamente

5 a 55% en peso

de partículas compuestas,

1 a 8% en peso

de dióxido de titanio en polvo en la modificación anatasa,

20 a 45% en peso

de otros pigmentos en polvo,

3 a 30% en peso

de material de relleno en polvo así como

0,05 a 5% en peso

de otras sustancias auxiliares usuales,

siempre en relación a la proporción de sustancias sólidas del material acuoso de revestimiento.

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Si el material de revestimiento acorde a la invención debe ser utilizado como pintura para interiores, contiene, ventajosamente

5 a 35% en peso

de partículas compuestas,

0,1 a 8% en peso

de óxido de titanio en polvo en la modificación anatasa,

5 a 35% en peso

de otros pigmentos en polvo,

25 a 60% en peso

de materiales de relleno en polvo, así como

0,05 a 5% en peso

de otras sustancias auxiliares usuales,

respectivamente, en relación con la proporción de sustancias sólidas del material acuoso de revestimiento.

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Si el material de revestimiento acorde a la invención debe ser utilizado como revoque de resinas artificiales, contiene, ventajosamente

0,1 a 5% en peso

de óxido de titanio en polvo en la modificación anatasa,

5 a 15% en peso

de otros pigmentos en polvo,

40 a 80% en peso

de materiales de relleno en polvo, así como

0,05 a 5% en peso

de otras sustancias auxiliares usuales,

respectivamente, en relación con la proporción de sustancias sólidas del material acuoso de revestimiento.

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Como otras sustancias auxiliares usuales puede contener, acorde a la invención, por ejemplo, los denominados agentes auxiliares de dispersión de pigmentos, sustancias auxiliares para la formación de película, espesantes, antiespumantes, sustancias auxiliares tensioactivas y de dispersión, agentes de neutralización y/o conservantes. La cantidad total de otras sustancias auxiliares usuales es, en general, \leq 10% en peso, o \leq 5% en peso, respectivamente, en relación a la proporción de sustancias sólidas del material acuoso de revestimiento.

Las sustancias auxiliares para la formación de película, también denominadas sustancias coalescentes, se utilizan para poder recubrir con una película, de manera segura, a temperatura ambiente, también las sustancias aglutinantes con una temperatura de transición vítrea superior a 20ºC. Estas sustancias auxiliares para la formación de película mejoran la formación de película de la sustancia aglutinante polímera durante la configuración del revestimiento y, posteriormente, son liberadas del revestimiento al entorno, dependiendo de la temperatura ambiente, la humedad del aire y el punto de ebullición, así como de la presión de vapor resultante. En el caso de las sustancias auxiliares para la formación de películas conocidas por el especialista, se trata de, por ejemplo, white spirit, glicoléteres miscibles en agua, como butilglicol, butildiglicol, dipropilenglicolmonometiléter o dipropilenglicolbutiléter, así como acetatos de glicol, como acetato de butilglicol, acetato de butildiglicol, pero también ésteres de ácidos carboxílicos y ácido dicarboxílicos, como 2-etilhexilbenzoato, 2,2,4-trimetilpentandiol-1,3-monoisobutirato o tripropilenglicolmonoisobutirato.

Para ajustar de manera óptima la reología de materiales acuosos de revestimiento durante la fabricación, manipulación, almacenamiento y aplicación, frecuentemente se utilizan denominados espesantes o aditivos reológicos como componentes de la formulación. El especialista conoce una gran cantidad de espesantes diferentes, por ejemplo, espesantes orgánicos, como espesantes xantana, espesantes Guar (polisacáridos), carboximetilcelulosa, hidroxietilcelulosa, metilcelulosa, hidroxipropilmetilcelulosa, etilhidroxietilcelulosa (derivados de la celulosa), dispersiones hinchables en alcali (espesantes acrilato) o poliuretanos modificados hidrofóbicamente, basados en poliéter (espesantes poliuretano) o espesantes inorgánicos, como bentonita, hectorita, esmectita, attapulgita (bentonas) así como titanatos o circonatos (organilos metálicos).

Para evitar la formación de espuma durante la fabricación, manipulación, almacenamiento y aplicación de los materiales acuosos de revestimiento, se utilizan los denominados antiespumantes. Los antiespumantes son conocidos por el especialista. Se trata, esencialmente, de antiespumantes de aceite mineral y de silicona. Los antiespumantes, sobre todo, los altamente activos, que contienen siliconas, generalmente deben ser seleccionados y dosificados muy cuidadosamente, dado que pueden provocar defectos superficiales (cráteres, muescas etc.) del revestimiento. Es fundamental que, a través de la adición de partículas hidrófobas finas, por ejemplo, ácido silísico hidrófobo o partículas de cera en el líquido antiespumante, se puede incrementar aún más el efecto antiespumante.

Los agentes de tensioactivos y de dispersión se utilizan para distribuir de manera óptima los pigmentos y materiales de relleno en polvo en el material acuoso de revestimiento. En este caso, los agentes tensioactivos y de dispersión contribuyen con el proceso de dispersión facilitando la humectación de los pigmentos y materiales de relleno en polvo en el medio de dispersión acuoso (efecto tensioactivo), rompiendo los aglomerados de polvo (efecto de disociación) y mediante estabilización estérica o electroestática de las partículas primarias de pigmentos y de material de relleno obtenidas durante el proceso de cizallado (efecto de agente de dispersión). Como agentes tensioactivos y dispersión se utilizan, especialmente, los polifosfatos y las sales de ácidos policarboxílicos conocidas por el especialista, especialmente, sales de sodio de ácido poliacrílico o copolímeros de ácido acrílico.

En caso de ser necesario, pueden utilizarse ácidos o bases conocidas por el especialista como agentes de neutralización, por ejemplo, bases en base a compuestos alquiloamino que presentan grupos hidroxi (véase la declaración de patente alemana no publicada anteriormente del declarante con la referencia DE 102004010155.8 (WO-A-2005083015 acorde al artículo 54(3) CPE)) para ajustar el valor del pH del material acuoso de revestimiento.

Para evitar la infección de los materiales acuosos de revestimiento durante la fabricación, manipulación, almacenamiento y aplicación, con microorganismos, por ejemplo, bacterias, hongos (moho) o levaduras, frecuentemente se utilizan conservantes o biocidas conocidos por el especialista. A su vez, se utilizan, especialmente, combinaciones de componentes activos de metil y cloroisotiazolinonas, bencisotiazolinonas, formaldehido o agentes de disociación de formaldehido.

Además de las sustancias auxiliares mencionadas, durante la fabricación, manipulación, almacenamiento y aplicación de los materiales acuosos de revestimiento, también se pueden agregar otras sustancias auxiliares conocidas por el especialista, por ejemplo, agentes para mateado, ceras o agentes de nivelar.

Más allá de ello en principio es posible mezclar los materiales acuosos de revestimiento acordes a la invención con agentes de hidrofugación, por ejemplo, en base a polisiloxanos o resinas de siliconas.

Los materiales acuosos de revestimiento acordes a la invención son especialmente adecuados para recubrir sustratos. Como sustratos se pueden utilizar, por ejemplo, plásticos, como polietileno, polipropileno, poliamida, poliestireno o poliéster, metales o aleaciones de metal, como hierro, acero, aluminio, cobre o bronce, madera, papel, cartón o bases minerales, por ejemplo, hormigón, yeso, argamasa, vidrio o cerámica.

A su vez, la fabricación del sustrato revestido se obtiene de modo tal que un material acuoso de revestimiento acorde a la invención es aplicado sobre la superficie de un sustrato y es secado en condiciones en las que el producto de polimerización forma una película. Las condiciones (presión y temperatura) de la formación de película dependen, especialmente, de la composición del producto de polimerización (y de la temperatura mínima de formación de película o la temperatura de transición vítrea) o la presencia de sustancias auxiliares de formación de película. Estas condiciones son conocidas por el especialista o pueden ser determinadas con unas pocas pruebas previas. Frecuentemente es favorable que el producto de polimerización presente una temperatura de transición vítrea en el rango de \leq 50ºC, especialmente, \leq 30ºC o \leq 20ºC y \geq -30ºC, preferentemente, \geq -15ºC.

Presentando los materiales acuosos de revestimiento acordes a la invención se logró facilitar materiales acuosos de revestimiento en base a sustancias aglutinantes orgánicas, y pigmentos de acción fotocatalítica, especialmente, el anatasa fotocatalítico favorablemente disponible, cuyas superficies presentan características hidrófilas y/o antimicróbicas, es decir, características resistentes a la suciedad que, al mismo tiempo, presentan una tendencia reducida al entizado. Además, las superficies revestidas con los materiales de revestimiento muestran una notable reducción de la tendencia al amarilleo. Por ello, los materiales de revestimiento acordes a la invención pueden utilizarse, sobre todo, para el revestimiento de sustratos en el exterior.

La presente invención se detalla a partir de los siguientes ejemplos no restrictivos.

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Ejemplos I Obtención de una dispersión acuosa de partículas compuestas NK1

En un matraz de cuatro cuellos 2I, equipado con un condensador de reflujo, un termómetro, un mezclador mecánico así como un dispositivo de dosificación, se colocaron, a 20 a 25ºC (temperatura ambiente) y 1 bar (absoluto) en atmósfera de nitrógeno y agitando (a 200 revoluciones por minuto) 416,6 g de Nyacol® 2040 y posteriormente, se agregó una mezcla de 2,5 g de ácido metacrílico y 12 g de una solución acuosa al 10% en peso de hidróxido de sodio, en 5 minutos. Luego se agregó a la mezcla de reacción agitada, durante 15 minutos, una mezcla de 10,4 g de una solución acuosa al 20% en peso del tensioactivo no iónico Lutensol® AT 18 (marca de BASF AG, etoxilato de alcohol graso C_{16}C_{18} con 18 unidades de óxido de etileno) y 108,5 g de agua desionizada. Posteriormente, a la mezcla de reacción se le agregó, durante 60 minutos, 0,83 g de bromuro de N-cetil-N,N,N-trimetilamonio (CTAB), disuelto en 200 g de agua desionizada. Luego se calentó la mezcla de reacción hasta alcanzar una temperatura de reacción de 80ºC.

Paralelamente se obtuvo, como alimentación 1, una mezcla de monómeros que consiste en 117,5 g de metilmetactilato (MMA), 130 g de n-butilacrilato (n-BA) y 0,5 g de metacriloxipropiltrimetoxisilano (MEMO), así como, como alimentación 2, una solución de disparadores, que consiste en 2,5 g de peroxidisulfato de sodio, 7 g de una solución al 10% en peso de hidróxido de sodio y 200 g de agua desionizada.

Posteriormente, a la mezcla de gas de reacción agitada a temperatura de reacción se le agregaron, durante 5 minutos, a través de dos conductos de alimentación separados, 21,1 g de alimentación 1 y 57,1 g de alimentación 2. Luego se agitó la mezcla de reacción durante una hora a temperatura de reacción. Posteriormente se agregó a la mezcla de reacción 0,92 g de una solución acuosa al 45% en peso de Dowfax® 2A1. En el marco de 2 horas, a la mezcla de reacción se agregaron iniciando de manera simultánea, en forma continua y por dosificación, los restos de la alimentación 1 y la alimentación 2. Luego se agitó la mezcla de reacción durante otra hora a temperatura de reacción y se refrigeró a temperatura ambiente.

La dispersión acuosa de partículas compuestas obtenida de este modo presentó una proporción de sustancias sólidas de 35,1% en peso, en relación al peso total de la dispersión acuosa de partículas compuestas.

La proporción de sustancias sólidas se determinó secando aproximadamente 1 g de la dispersión acuosa de partículas compuestas en un crisol de aluminio abierto con un diámetro interior de, aproximadamente, 3 cm., en un armario de secado a 150ºC hasta alcanzar la estabilidad de peso. Para determinar la proporción de sustancias sólidas se llevaron a cabo, respectivamente, dos mediciones por separado y se obtuvo el valor medio correspondiente.

La proporción de sustancia sólida inorgánica fina en las partículas compuestas se calcula en un 40% en peso, en relación al peso total de las partículas compuestas.

El producto de polimerización de las partículas compuestas presentó una temperatura de transición vítrea de < 5ºC (DIN 53 765).

El diámetro de partículas medio (d50) de las partículas compuestas, determinado mediante el método de ultracentrifugación analítica fue de 65 nm.

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II Obtención de materiales acuosos de revestimiento

Los materiales acuosos de revestimiento se obtuvieron con la dispersión acuosa de partículas compuestas descrita anteriormente, así como con dos dispersiones acuosas de polímeros usuales en el mercado como sustancias aglutinantes polímeras. Como dispersión acuosa de polímeros usual en el mercado se utilizaron Acronal® S 790, un acrilato de estirol con una proporción de sustancias sólidas de 50% en peso y una temperatura mínima de formación de película de, aproximadamente, 20ºC así como Acronal® DS 6254, un acrilato puro con una proporción de sustancias sólidas de 48% en peso y una temperatura mínima de formación de película de, aproximadamente, 14ºC (ambos, productos comercializados por BASF AG).

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En el caso de las formulaciones de los materiales acuosos de revestimiento se tuvo en cuenta el hecho de que cuenten con las mismas concentraciones de volumen de pigmento. A su vez, debe tenerse en cuenta que las partículas de dióxido de silicio en la dispersión acuosa de partículas compuestas se consideraron material de relleno con una densidad de 2,3 g/cm3 y, correspondientemente, influyeron como tal en el cálculo de la PVK.

Para verificar el efecto fotocatalítico, en los correspondiente materiales acuosos de revestimiento se intercambió la modificación rutilo del dióxido de titanio, no fotoactiva (con revestimiento superficial con óxidos de aluminio/circonio) (Kronos® 2190, producto comercial de Kronos Titan GmbH) por diferentes cantidades de la modificación anatasa fotoactiva (Hombikat® UV 100, producto comercial de Sachtleben Chemie GmbH).

La proporción de sustancias sólidas de los materiales de revestimiento V1-V9, 10-12 se determinó secando aproximadamente 1 g de los materiales acuosos de revestimiento en un crisol de aluminio abierto con un diámetro interior de, aproximadamente, 3 cm., en un armario de secado a 150ºC hasta alcanzar la estabilidad de peso. Para determinar la proporción de sustancias sólidas se llevaron a cabo, respectivamente, dos mediciones por separado y se obtuvo el valor medio correspondiente.

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Ejemplos de comparación 1 - 4

Se obtuvo una pasta pigmentada agitando a temperatura ambiente, con un mezclador de discos, a 1000 revoluciones por minuto, a partir de los siguientes ingredientes (adición en el orden indicado): 62,5 g de agua desionizada, 3 g de agente de dispersión (Pigmentverteiler A, producto comercial de BASF AG), 4 g de una solución al 25% en peso de polifosfato de sodio (Calgon® N, producto comercial de Reckitt Benkisser GmbH) en agua desionizada, 2 g de una solución al 20% en peso de hidróxido de sodio en agua desionizada, 3 g conservante (Parmetol® A 26, producto comercial de Schütke&Mayer GmbH), 10 g de otro conservante (Acticide® EPS, producto comercial de Thor Chemie), 96 g de una solución al 2% en peso de un espesante (Walocel® MW 20000, producto comercial de Wolff Cellulosics GmbH & Co. KG) en agua desionizada, 12,5 g de una sustancia auxiliar para la formación de películas (white spirit 180 - 210ºC), 7 g de otra sustancia auxiliar para la formación de películas (Lusolvan® FBH, producto comercial de BASF AG), A g de dióxido de titanio en su modificación rutilo (Kronos® 2190, Kronos Titan GmbH), B g de dióxido de titanio in la modificación anatasa (Hombikat® UV 100, Sachtleben Chemie GmbH), 192 g de carbonato de calcio (Omyacarb® 5 GU, Omya GmbH) y 48 g de talco (Finntalc® M15, Omya GmbH). Tras finalizar la adición, la pasta pigmentada fue agitada durante 20 minutos a 1000 revoluciones por minuto. Luego, a la pasta le fueron agregados, sin dejar de agitar, 3 g de un antiespumante (Agitan® 280, producto comercial de Münzing Chemie), 373 g de Acronal® S 790 así como 11 g de agua desionizada. El material acuoso de revestimiento obtenido fue agitado durante 20 minutos a 500 revoluciones por minuto. Antes de las demás pruebas, se dejó reposar 24 horas a temperatura ambiente el material de revestimiento. Se obtuvieron los siguientes materiales acuosos de revestimiento:

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3

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Ejemplos de comparación 5 - 8

Se obtuvo una pasta pigmentada agitando a temperatura ambiente, con un mezclador de discos, a 1000 revoluciones por minuto, a partir de los siguientes ingredientes (adición en el orden indicado): 137 g de agua desionizada, 2 g de Pigmentverteiler A, 2 g de una solución al 20% en peso de hidróxido de sodio en agua desionizada, 3 g de una solución al 25% en peso de Calgon® N en agua desionizada, 4 g de Parmetol® A 26, 50 g de una solución al 2% en peso de un espesante (Natrosol® 250 HHR, producto comercial de Hercules Inc.) en agua desionizada, 4 g de otro espesante (Collacral® PU 85, producto comercial de BASF AG), 1 g del antiespumante Agitan® 280, 12 g de white spirit 180 - 210ºC, 12 g de un disolvente (butildiglicol), 12 g de otro disolvente (propilenglicol), C g de Kronos® 2190, D g de Hombikat® UV 100, 175 g de Omyacarb® 5 GU y 55 g de Finntalc® M15. Tras finalizar la adición, la pasta pigmentada fue agitada durante 20 minutos a 1000 revoluciones por minuto. Luego, a la pasta le fueron agregados, sin dejar de agitar, 2 g de Agitan® 280, 364 g de Acronal® S 6254 así como 6 g de agua desionizada. El material acuoso de revestimiento obtenido fue agitado durante 20 minutos a 500 revoluciones por minuto. Antes de las demás pruebas, se dejó reposar 24 horas a temperatura ambiente el material de revestimiento. Se obtuvieron los siguientes materiales acuosos de revestimiento:

4

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Ejemplo de comparación 9 y ejemplos acordes a la invención 10 - 12

Se obtuvo una pasta de pigmentos agitando a temperatura ambiente, con un mezclador de discos, a 1000 revoluciones por minuto, a partir de los siguientes ingredientes (adición en el orden inidcado): 100 g de agua desionizada, 2 g de un conservante (Acticide® MBS, producto de Thor Chemie GmbH), 2 g de otro conservante (Acticide® DW, producto de Thor Chemie GmbH), 2,5 g de un espesante (Collacral® DS 6256, producto de BASF AG), 0,5 g de una solución al 25% en peso de amoníaco en agua, 8 g de un agente de dispersión (AMP 90, producto de Dow Chemicals), 10 g de otro agente de dispersión (Pigmentverteiler MD 20, producto de BASF AG), 10 g de otro agente de dispersión (Collacral® LR 8954, producto de BASF AG), 2 g de un antiespumante (Tego LAE 511, producto de Tego GmbH), E de g Kronos® 2190, F de g Hombikat® UV 100, 40 g Omyacarb® 5 GU y 20 g de Finntalc® M15. Tras finalizar la adición, la pasta pigmentada fue agitada durante 20 minutos a 1000 revoluciones por minuto. Luego se le agregó a la pasta, sin dejar de agitar, 632 g de la dispersión acuosa de partículas compuestas descrita NK1, 1 g de un antiespumante (Byk® 022, producto de Byk-Chemie GmbH) así como 20 g de una solución al 5% en peso de un espesante (Colfacral® LR 8990, producto de BASF AG) en agua desionizada. El material de revestimiento obtenido fue agitado durante 20 minutos a 500 revoluciones por minuto. Antes de las demás pruebas, se dejó reposar 24 horas a temperatura ambiente el material de revestimiento. Se obtuvieron los siguientes materiales acuosos de revestimiento:

5

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III Verificación de las técnicas de aplicación

Los materiales de revestimiento obtenidos en II, V1 a V9, así como 10 a 12, fueron aplicadas en húmedo, con un espesor de 400, sobre placas de vidrio y secadas durante 1 semana a 23ºC y con una humedad relativa del aire de 50%. Posteriormente, las placas de vidrio revestidas fueron sometidas a una breve exposición a la intemperie durante 500 horas (equipo Xenotest 1200, Heraeus, Hanau). La potencia de los rayos se encontraba en el rango de longitud de onda de 290 a 400 nm a 100 10 W/m^{2}. A su vez, la humedad relativa en la cámara de prueba durante el periodo de secado fue de 60 \pm 5%. La temperatura de la cámara de prueba se encontraba en 37,5 \pm 2,5ºC. Los ciclos de exposición fueron de 3 minutos de lluvia y 17 de duración de periodo seco, asimismo, la fuente de radiación estaba en constante funcionamiento.

Antes y después de la breve exposición a la intemperie se determinaron los ángulos de contacto de los materiales de revestimiento secos. Para ello, en un banco óptico se aplicaron, mediante una aguja roma, tres gotas de agua separadas sobre la superficie de los materiales de revestimiento y mediante un goniómetro (acorde a DIN EN 828) se determinaron los ángulos de contacto correspondientes entre las gotas de agua y la superficie de los materiales de revestimiento. A su vez, la hidrofilia de una superficie se debe valorar más alta cuanto menor sea el ángulo de contacto medido. En los ejemplos se indica, respectivamente, el valor medio de tres mediciones individuales.

Además se determinaron, antes y después de las pruebas de breve exposición a la intemperie, los valores Delta E - CIE Lab (acorde a DIN 53230) para la evaluación del amarilleo de los diferentes materiales de revestimiento (equipo Chromameter CR 200, Minolta). Como medida de amarilleo se utilizaron los valores b. Debe tenerse en cuenta que un valor \Deltab superior refleja un amarilleo más intenso del material de revestimiento.

Además del amarilleo, también se midió la tendencia al entizado de los materiales de revestimiento, tras las pruebas de breve exposición a la intemperie, según Kempf (acorde a DIN 53159). Para ello se presionó y luego se retiró un papel fotográfico negro humedecido mediante un sello, con una presión definida de 250 \pm 25 N sobre la superficie de los materiales de revestimiento secos. Tras el secado de los papeles fotográficos se analizó visualmente el entizado y se evaluó con una nota según una escala de evaluación relativa. A su vez, los valores 0 corresponden a ningún entizado y 5 a un entizado muy fuerte. Todos los demás valores se encuentran dentro de la escala, a la manera de la evaluación escolar.

Los resultados obtenidos están resumidos en la siguiente tabla:

6

Podemos observar claramente, a partir de los resultados de la tabla, que los materiales de revestimiento acordes a la invención 10 a 12 presentan una tendencia mucho menor al amarilleo y al entizado y una hidrofilia notablemente mayor, en comparación con los ejemplos de comparación V1 a V9.

Claims (16)

1. Material acuoso de revestimiento, que contiene

a)

partículas con un tamaño de partículas medio \geq 10 nm y \leq 500 nm, conformadas por productos de polimerización y sustancias sólidas finas inorgánicas (partículas compuestas) así como

b)

como, al menos, un pigmento en polvo, óxido de titanio en la modificación anatasa.

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2. Material acuoso de revestimiento acorde a la reivindicación 1, que contiene, al menos, otro pigmento en polvo.

3. Material acuoso de revestimiento acorde a una de las reivindicaciones 1 a 2, que contiene, al menos, un material de relleno en polvo.

4. Material acuoso de revestimiento acorde a una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el producto de polimerización presenta un valor Tg \leq 150ºC.

5. Material acuoso de revestimiento acorde a una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque las partículas compuestas presentan una proporción de sustancia sólida fina inorgánica de \geq 20% en peso.

6. Material acuoso de revestimiento acorde a una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la concentración de volumen de pigmento (PVK) es \geq 10%.

7. Material de revestimiento acorde a una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque las partículas compuestas se utilizan en forma de una dispersión acuosa de partículas compuestas.

8. Material acuoso de revestimiento acorde a la reivindicación 7, caracterizado porque la dispersión acuosa de partículas compuestas se obtuvo acorde a un procedimiento en el cual, al menos, un monómero insaturado etilénicamente es distribuido dispersamente en un medio acuoso y es polimerizado mediante, al menos, un iniciador radical de polimerización en presencia de, al menos, una sustancia sólida inorgánica fina y, al menos, un agente de dispersión, acorde al método de la polimerización radical acuosa por emulsión, asimismo,

a)

se utiliza una dispersión acuosa estable de, al menos, una sustancia sólida inorgánica, caracterizada porque con una concentración de sustancia sólida inicial de \geq 1% en peso, en relación a la dispersión acuosa de, al menos, una sustancia sólida inorgánica, contiene, aún una hora después de su fabricación, más de 90% en peso de la sustancia sólida originalmente en dispersión, en forma de dispersión, y sus partículas en dispersión de sustancia sólida presentan un diámetro medio en peso \leq 100 nm,

b)

las partículas de sustancia sólida en dispersión de, al menos, una sustancia sólida inorgánica, presentan una movilidad electroforética diferente de cero en una solución acuosa de cloruro de potasio estándar, con un valor de pH que corresponde al valor de pH del agente de dispersión acuoso antes de iniciar la adición del agente de dispersión,

c)

la dispersión acuosa de partículas de sustancia sólida es mezclada, antes de iniciar la adición de, al menos, un monómero insaturado etilénicamente, con, al menos, un agente de dispersión aniónico, catiónico y no iónico,

d)

posteriormente, de la cantidad total de, al menos, un monómero, 0,01 a 30% en peso es agregado a la dispersión acuosa de partículas de sustancia sólida y polimerizado hasta obtener una conversión de, al menos, 90% y

e)

posteriormente, la cantidad restante de, al menos, un monómero es agregado continuamente, en condiciones de polimerización, acorde al consumo.

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9. Material acuoso de revestimiento acorde a una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque en el caso de la sustancia sólida inorgánica fina se trata de un compuesto que contiene silicio.

10. Material acuoso de revestimiento acorde a una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque en el caso de la sustancia sólida inorgánica fina se trata de ácido silísico pirógeno y/o colidal, soles de dióxido de silicio y/o silicatos estratificados.

11. Material de revestimiento acorde a una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el producto de polimerización contiene 0,01 a 5% en peso de, al menos, un monómero que contiene grupos siloxano, insaturado etilénicamente, en forma polimerizada.

12. Material acuoso de revestimiento acorde a una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque presenta

5 a 85% en peso

de partículas compuestas,

0,05 a 20% en peso

de óxido de titanio en polvo en la modificación anatasa,

5 a 60% en peso

de otros pigmentos en polvo,

0 a 80% en peso

de materiales de relleno en polvo, así como

0 a 10% en peso

de otras sustancias auxiliares usuales,

respectivamente, en relación con la proporción de sustancias sólidas de la material acuoso de revestimiento.

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13. Utilización de un material acuoso de revestimiento acorde a una de las reivindicaciones 1 a 12, para recubrir un sustrato.

14. Procedimiento para la obtención de un sustrato revestido, caracterizado porque un material acuoso de revestimiento acorde a una de las reivindicaciones 1 a 12 es aplicada sobre un sustrato y secada en condiciones en las que el producto de polimerización forma una película.

15. Procedimiento acorde a la reivindicación 14, caracterizado porque como sustrato se puede utilizar plástico, metal, madera o un sustrato mineral.

16. Sustrato revestido que se puede obtener mediante el procedimiento acorde a las reivindicaciones 14 o 15.