ES2536704T3 - Procedimiento para la producción de aglutinantes híbridos acuosos con bajo contenido en monómero residual así como su uso para pinturas de alto brillo - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la producción de una dispersión polimérica acuosa (DP) mediante polimerización en emulsión por radicales de (a) al menos un monómero α,β-etilénicamente insaturado (M) (b) así como dado el caso por lo menos un monómero adicional (M1) para dar un polímero (P) (c) dado el caso desodorización química posterior y (d) adición de al menos una resina alquídica soluble en agua con un peso molecular promedio en peso entre 5000 y 40.000 Da o de al menos una emulsión acuosa de resina alquídica o de poliuretano-resina alquídica, caracterizado porque la adición de la resina alquídica o de la emulsión de resina alquídica o de poliuretano-resina alquídica tiene lugar o bien a continuación de la polimerización de M y M1, con un tiempo de agitación posterior de 0-2 h o a continuación de la desodorización química con un tiempo de agitación posterior de 0-2 h, ascendiendo la temperatura durante la adición a de 60 a 99 °C.
Description
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E10790558
11-05-2015
hidroxifenil)-propano, 2,2-bis[4-(2-hidroxipropil)fenil]propano, dietilenglicol, trietilenglicol, tetraetilenglicol, dipropilenglicol, tripropilenglicol, tetrapropilenglicol, 3-tiapentano-1,5-diol, así como polietilenglicoles, polipropilenglicoles y politetrahidrofuranos con pesos moleculares de en cada caso 200 a 10.000. Además de los homopolímeros del óxido de etileno u óxido de propileno pueden usarse también copolímeros de bloque de óxido de etileno u óxido de propileno o copolímeros, que contienen incorporados grupos óxido de etileno y óxido de propileno. Ejemplos de alcoholes en los que se basan con más de dos grupos OH son trimetilolpropano, glicerol, pentaeritritol, 1,2,5-pentanotriol, 1,2,6-hexanotriol, ácido cianúrico, sorbitano, azúcares tales como sacarosa, glucosa, manosa. Naturalmente, los alcoholes polihidroxilados pueden usarse también después de la reacción con óxido de etileno u óxido de propileno como los etoxilatos o propoxilatos correspondientes. Los alcoholes polihidroxilados pueden convertirse también en primer lugar mediante reacción con epiclorhidrina en los glicidil éteres correspondientes.
Agentes reticulantes adecuados adicionales son los ésteres vinílicos o los ésteres de alcoholes monohidroxilados, insaturados con ácidos carboxílicos C3-C6 etilénicamente insaturados, por ejemplo ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido itacónico, ácido maleico o ácido fumárico. Ejemplos de tales alcoholes son alcohol alílico, 1-buten-3-ol, 5hexen-1-ol, 1-octen-3-ol, 9-decen-1-ol, alcohol diciclopentenílico, 10-undecen-1-ol, alcohol cinamílico, citronelol, alcohol crotílico o cis-9-octadecen-1-ol. En cambio, pueden esterificarse también los alcoholes monohidroxilados, insaturados, con ácidos carboxílicos polihidroxilados, por ejemplo ácido malónico, ácido tartárico, ácido trimelítico, ácido ftálico, ácido tereftálico, ácido cítrico o ácido succínico.
Agentes reticulantes adecuados adicionales son ésteres de ácidos carboxílicos insaturados con los alcoholes polihidroxilados descritos anteriormente, por ejemplo el ácido oleico, ácido crotónico, ácido cinámico o ácido 10undenoico.
Como agentes reticulantes son adecuados además hidrocarburos de cadena lineal o ramificados, lineales o cíclicos, alifáticos o aromáticos, que disponen de al menos dos dobles enlaces, que en el caso de los hidrocarburos alifáticos, no pueden estar conjugados, por ejemplo divinilbenceno, diviniltolueno, 1,7-octadieno, 1,9-decadieno, 4-vinil-1ciclohexeno, trivinilciclohexano o polibutadienos con pesos moleculares de 200 a 20.000.
Como agentes reticulantes son adecuados además las amidas de ácido acrílico, amidas de ácido metacrílico y Nalilaminas de al menos aminas divalentes. Tales aminas son por ejemplo 1,2-diaminoetano, 1,3-diaminopropano, 1,4-diaminobutano, 1,6-diaminohexano, 1,12-dodecandiamina, piperazina, dietilentriamina o isoforondiamina. Así mismo son adecuadas las amidas de alilamina y ácidos carboxílicos insaturados, tal como ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido itacónico, ácido maleico, o ácidos carboxílicos al menos divalentes, tal como se describió anteriormente.
Así mismo son adecuadas como agente reticulante trialilamina y sales de trialilmonoalquilamonio, por ejemplo cloruro o metilsulfato de trialilmetilamonio.
Son adecuados también compuestos de N-vinilo de derivados de urea, amidas al menos divalentes, cianuratos o uretanos, por ejemplo de urea, etilenurea, propilenurea o diamida de ácido tartárico, por ejemplo N,N’diviniletilenurea o N,N’-divinilpropilenurea.
Agentes reticulantes adecuados adicionales son divinildioxano, tetraalilsilano o tetravinilsilano. Naturalmente pueden usarse también mezclas de los compuestos mencionados anteriormente. Preferentemente se usan agentes reticulantes solubles en agua.
Además, entre los monómeros de reticulación figuran también aquellos que, además de un doble enlace etilénicamente insaturado presentan un grupo funcional reactivo, por ejemplo un grupo aldehído, un grupo ceto o un grupo oxirano, que pueden reaccionar con un agente reticulante añadido. Preferentemente, en el caso de los grupos funcionales se trata de grupos ceto o grupos aldehído. Los grupos ceto o grupos aldehídos están unidos al polímero preferentemente mediante copolimerización de compuestos copolimerizables, etilénicamente insaturados con grupos ceto o grupos aldehído. Compuestos de este tipo adecuados son acroleína, metacroleína, vinilalquilcetonas con 1 a 20, preferentemente de 1 a 10 átomos de carbono en el resto alquilo, formilestireno, éster alquílico de ácido (met)acrílico con uno o dos grupos ceto o aldehído, o de un grupo aldehído y un grupo ceto en el resto alquilo, comprendiendo el resto alquilo preferentemente en total de 3 a 10 átomos de carbono, por ejemplo (met)acriloxialquilpropanales, tal como se describen en el documento DE-A-2722097. Además, son adecuadas también N-oxoalquil(met)acrilamidas, tal como se conocen por ejemplo por el documento US-A-4226007, el documento DE-A-2061213 o el documento DE-A-2207209. Se prefieren especialmente (met)acrilato de acetoacetilo, (met)acrilato de acetoacetoxietilo y en particular diacetonacrilamida. En el caso de los agentes reticulantes se trata preferentemente de un compuesto con al menos dos grupos funcionales, en particular de dos a cinco grupos funcionales, que con los grupos funcionales del polímero, en especial los grupos ceto o aldehído, pueden producir una reacción de reticulación. Entre ellos figuran por ejemplo grupos hidrazida, hidroxilamina o éter de oxima o grupos amino como grupos funcionales para la reticulación de los grupos ceto o grupos aldehído. Compuestos adecuados con grupos hidrazida son por ejemplo hidrazidas de ácido policarboxílico con un peso molecular de hasta 500 g/mol. Compuestos de hidrazida especialmente preferidos son dihidrazidas de ácido dicarboxílico con preferentemente 2 a 10 átomos de C. Entre ellos figuran por ejemplo dihidrazida de ácido oxálico, dihidrazida de ácido malónico, dihidrazida de ácido succínico, dihidrazida de ácido glutárico, dihidrazida de ácido adípico,
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dihidrazida de ácido sebácico, dihidrazida de ácido maleico, dihidrazida de ácido fumárico, dihidrazida de ácido itacónico y/o dihidrazida de ácido isoftálico. Son de particular interés: dihidrazida de ácido adípico, dihidrazida de ácido sebácico y dihidrazida de ácido isoftálico. Compuestos adecuados con grupos hidroxilamina o éter de oxima se mencionan por ejemplo en el documento WO 93/25588.
También mediante una aditivación correspondiente de la dispersión polimérica acuosa (DP) puede generarse adicionalmente una reticulación superficial. A esto pertenece por ejemplo la adición de un fotoiniciador o desecación. Como fotoiniciadores se tienen en cuenta aquellos que se excitan mediante luz solar, por ejemplo benzofenona o derivados de benzofenona. Para la desecación son adecuados los compuestos de metal recomendados para resinas alquídicas acuosas, por ejemplo a base de Co o Mn (resumen en U. Poth, Polyester y Alkydharze, Vincentz Network 2005, página 183 y siguientes).
El componente de reticulación se usan preferentemente en una cantidad del 0,0005 al 5 % en peso, preferentemente del 0,001 al 2,5 % en peso, en particular del 0,01 al 1,5 % en peso, con respecto al peso total de los monómeros usados para la polimerización (inclusive el agente reticulante).
Una forma de realización especial son dispersiones poliméricas (DP), que no contienen incorporado por polimerización ningún agente reticulante.
La polimerización por radicales de la mezcla de monómeros M) puede tener lugar en presencia de al menos un regulador. Los reguladores se usan preferentemente en una cantidad de uso del 0,0005 al 5 % en peso, de manera especialmente preferente del 0,001 al 2,5 % en peso y en particular del 0,01 al 1,5 % en peso, con respecto al peso total de los monómeros usados para la polimerización.
Como reguladores (reguladores de polimerización) se denominan en general compuestos con altas constantes de transferencia. Los reguladores aceleran las reacciones de transferencia de cadena y provocan por lo tanto una disminución del grado de polimerización de los polímeros resultantes, sin influir en la velocidad de reacción bruta. En el caso de los reguladores puede diferenciarse entre reguladores mono-, bi-o polifuncionales, en función del número de los grupos funcionales en la molécula, que pueden llevar a una o varias reacciones de transferencia de cadena. Reguladores adecuados se describen por ejemplo en detalle por K. C. Berger y G. Brandrup en J. Brandrup, E. H. Immergut, Polymer Handbook, 3ª edición, John Wiley & Sons, Nueva York, 1989, pág. II/81 -II/141.
Como reguladores son adecuados por ejemplo aldehídos tales como formaldehído, acetaldehído, propionaldehído, n-butiraldehído, isobutiraldehído.
Así mismo, pueden usarse también como reguladores: ácido fórmico, sus sales o ésteres, tal como formiato de amonio, 2,5-difenil-1-hexeno, sulfato de hidroxilamonio, y fosfato de hidroxilamonio.
Otros reguladores adecuados compuestos halogenados, por ejemplo halogenuros de alquilo tal como tetraclorometano, cloroformo, bromtriclorometano, bromoformo, bromuro de alilo y compuestos bencílicos tal como cloruro de bencilo o bromuro de bencilo.
Otros reguladores adecuados son compuestos alílicos, tal como por ejemplo alcohol alílico, alil éteres funcionalizados, tal como aliletoxilatos, alquilalil éteres o monoalil éteres de glicerol.
Preferentemente, como reguladores se usan compuestos que contienen azufre en forma unida.
Compuestos de este tipo son por ejemplo hidrogenosulfitos inorgánicos, disulfitos y ditionitas o sulfuros orgánicos, disulfuros, polisulfuros, sulfóxidos y sulfonas. Entre ellos figuran sulfuro de di-n-butilo, sulfuro de di-n-octilo, sulfuro de difenilo, tiodiglicol, etiltioetanol, disulfuro de diisopropilo, disulfuro de di-n-butilo, disulfuro de di-n-hexilo, disulfuro de diacetilo, sulfuro de dietanol, trisulfuro de di-t-butilo, dimetilsulfóxido, sulfuro de dialquilo, disulfuro de dialquilo y/o sulfuro de diarilo.
Son adecuados como reguladores de polimerización además tioles (compuestos, que contienen azufre en forma de grupos SH, también denominados como mercaptanos). Se prefieren como reguladores mercaptanos mono-, bi-y polifuncionales, mercaptoalcoholes y/o ácidos mercaptocarboxílicos. Ejemplos de estos compuestos son aliltioglicolatos, etiltioglicolato, cisteína, 2-mercaptoetanol, 1,3-mercaptopropanol, 3-mercaptopropano-1,2-diol, 1,4mercaptobutanol, ácido mercaptoacético, ácido 3-mercaptopropiónico, ácido mercaptosuccínico, tioglicerol, ácido tioacético, tiourea y alquilmercaptanos tal como n-butilmercaptano, n-hexilmercaptano o n-dodecilmercaptano.
Ejemplos de reguladores bifuncionales, que contienen dos átomos de azufre en forma unida son tioles bifuncionales, tal como por ejemplo ácido dimercaptopropanosulfónico (sal de sodio), ácido dimercaptosuccínico, dimercapto-1propanol, dimercaptoetano, dimercaptopropano, dimercaptobutano, dimercaptopentano, dimercaptohexano, bistioglicolatos de etilenglicol y bis-tioglicolato de butanodiol. Ejemplos de reguladores polifuncionales son compuestos que contienen más de dos átomos de azufre en forma unida. Ejemplos de ello son mercaptanos trifuncionales y/o tetrafuncionales.
Todos los reguladores mencionados pueden usarse individualmente o en combinación entre sí. Una forma de
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realización especial se refiere a dispersiones poliméricas DP, que se producen mediante polimerización en emulsión por radicales sin adición de un regulador.
Para la producción de los polímeros pueden polimerizarse los monómeros con ayuda de iniciadores que forman radicales.
Como iniciadores para la polimerización por radicales pueden usarse los peroxocompuestos y/o compuestos azo habituales para ello, por ejemplo peroxidisulfatos alcalinos o de amonio, peróxido de diacetilo, peróxido de dibenzoílo, peróxido de succinilo, peróxido de di-terc-butilo, perbenzoato de terc-butilo, perpivalato de terc-butilo, hexanoato de terc-butilperoxi-2-etilo, permaleinato de terc-butilo, hidroperóxido de cumeno, peroxidicarbamato de diisopropilo, peróxido de bis-(o-toluoílo), peróxido de didecanoílo, peróxido de dioctanoílo, peróxido de dilauroílo, isobutirato de terc-butilo, peracetato de terc-butilo, peróxido de di-terc-amilo, hidroperóxido de terc-butilo, azo-bisisobutironitrilo, diclorhidrato de 2,2’-azo-bis-(2-amidinopropano) o 2-2’-azo-bis-(2-metil-butironitrilo). Son adecuadas también mezclas de estos iniciadores.
Como iniciadores pueden usarse también sistemas de iniciador de reducción/oxidación (= red-ox). Los sistemas de iniciador red-ox se componen de al menos un agente de reducción en la mayoría de los casos inorgánico y un agente de oxidación inorgánico u orgánico. En el caso del componente de oxidación se trata por ejemplo de los iniciadores ya mencionados anteriormente para la polimerización en emulsión. En el caso del componente de reducción se trata por ejemplo de sales de metal alcalino del ácido sulfuroso, tal como por ejemplo sulfito de sodio, hidrogenosulfito de sodio, sales alcalinas del ácido disulfuroso tal como disulfito de sodio, compuestos de adición de bisulfito de aldehídos alifáticos y cetonas, tal como acetonbisulfito o agentes de reducción tal como ácido hidroximetanosulfínico y sus sales, o ácido ascórbico. Los sistemas de iniciador red-ox pueden usarse con el uso conjunto de compuestos de metal solubles, cuyo componente metálico puede aparecer en varios estados de valencia. Sistemas de iniciador red-ox habituales son por ejemplo ácido ascórbico/sulfato de hierro (II)/peroxodisulfato de sodio, hidroperóxido de terc-butilo/disulfito de sodio, hidroperóxido de terc-butilo/ácido hidroximetanosulfínico de Na. Los componentes individuales, por ejemplo el componente de reducción, pueden ser también mezclas por ejemplo una mezcla de la sal de sodio del ácido hidroximetanosulfínico y disulfito de sodio.
La cantidad de los iniciadores asciende en general a del 0,1 al 10 % en peso, preferentemente del 0,1 al 5 % en peso, con respecto a todos los monómeros de polimerización. Pueden usarse también varios iniciadores distintos en la polimerización en emulsión.
La producción de la dispersión polimérica (DP), tiene lugar habitualmente en presencia de por lo menos un compuesto tensioactivo. Una descripción detallada de coloides protectores adecuados se encuentra en Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, volumen XIV/1, Makromolekulare Stoffe, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 1961, páginas 411 a 420. Emulsionantes adecuados se encuentran también en Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, volumen 14/1, Makromolekulare Stoffe, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 1961, páginas 192 a
208.
Como emulsionantes son adecuados emulsionantes tanto aniónicos, catiónicos como no iónicos. Preferentemente, como sustancias tensioactivas se usan emulsionantes cuyos pesos moleculares relativos se encuentran habitualmente por debajo de los de coloides protectores.
Emulsionantes no iónicos útiles son emulsionantes aralifáticos o alifáticos, por ejemplo mono-, di-y trialquilfenoles etoxilados (grado de OE: 3 a 50, resto alquilo: C4-C10), etoxilatos de alcoholes de cadena larga (grado de OE: 3 a 100, resto alquilo: C8-C36) así como homopolímeros y copolímeros poli(óxido de etileno)/poli(óxido de propileno). Éstos pueden contener las unidades de óxido de alquileno distribuidas de manera estadística o añadidos por polimerización en forma de bloques. Son muy adecuados por ejemplo copolímeros de bloque de OE/OP. Preferentemente se usan etoxilatos de alcanoles de cadena larga (resto alquilo C1-C30, grado de etoxilación medio de 5 a 100) y entre ellos de manera especialmente preferente aquellos con un resto alquilo C12-C20 lineal y un grado de etoxilación medio de 10 a 50 así como monoalquilfenoles etoxilados.
Emulsionantes aniónicos adecuados son por ejemplo sales de metal alcalino y de amonio de alquilsulfatos (resto alquilo: C8-C22), de semiésteres de ácido sulfúrico o de ácido fosfórico de alcanoles etoxilados (grado de OE: 2 a 50, resto alquilo: C12-C18) y alquilfenoles etoxilados (grado de OE: 3 a 50, resto alquilo: C4-C9), de ácidos alquilsulfónicos (resto alquilo: C12-C18) y de ácidos alquilarilsulfónicos (resto alquilo: C9-C18). Otros emulsionantes adecuados se encuentran en Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, volumen XIV/1, Makromolekulare Stoffe, Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart, 1961, páginas 192-208). Como emulsionantes aniónicos son adecuados así mismo éter de bis(ácido fenilsulfónico) o sus sales de metal alcalino o de amonio, que portan en uno o ambos anillos aromáticos un grupo alquilo C4-C24. Estos compuestos se conocen en general, por ejemplo por el documento US-A-4.269.749, y pueden obtenerse en el mercado, por ejemplo como Dowfax® 2A1 (Dow Chemical Company).
Otros emulsionantes son los ésteres, es decir los mono-y diésteres, del ácido fosfórico con dado el caso alcanoles C8-C30 alcoxilados hasta 20 veces, en especial los monoésteres. Con frecuencia, se proporcionan los monoésteres y los diésteres como mezcla uno junto a otro.
Otros emulsionantes adecuados son también los diésteres del ácido fosfórico, que están esterificados una vez con
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procedimientos de adsorción tal como la adsorción de impureza en medios seleccionados tal como por ejemplo carbón activo o una ultrafiltración.
La dispersión polimérica acuosa de acrilato-resina alquídica (DP) presenta habitualmente un contenido en sólido del 20 al 70 % en peso, preferentemente del 40 al 65 % en peso, con respecto a la dispersión polimérica inclusive resina alquídica soluble en agua usada o emulsión acuosa de resina alquídica usada o emulsión de poliuretano-resina alquídica. El contenido en sólido asciende en una realización especial al 30-55 % en peso, preferentemente del 35 al 50 % en peso, de manera especialmente preferente del 40 al 50 % en peso, con respecto a la dispersión polimérica acuosa de acrilato-resina alquídica inclusive resina alquídica soluble en agua usada o emulsión acuosa de resina alquídica usada o emulsión de poliuretano-resina alquídica.
La temperatura de transición vítrea Tg teórica de la parte de acrilato de la dispersión polimérica de acrilato-resina alquídica es preferentemente menor que 50 °C pero mayor que 20 °C, de manera especialmente preferente menor que 40 °C pero mayor que 20 °C, en particular menor que 30 °C pero mayor que 20 °C.
Por la temperatura de transición vítrea Tg se entiende en este caso la "temperatura de punto medio" determinada de acuerdo con la norma ASTM D 3418-82 mediante termoanálisis diferencial (DSC) (véase Ullmann’s Enciclopedia of Industrial Chemistry, 5ª edición, volumen A 21, VCH Weinheim 1992, página 169 así como Zosel, Farbe y Lack 82 (1976), páginas 125-134, véase también la norma DIN 53765).
De acuerdo con Fox (véase Ullmanns Enzyklopädie der technischen Chemie, 4ª edición, volumen 19, Weinheim (1980), páginas 17, 18) puede calcularse la temperatura de transición vítrea TG.
Para la temperatura de transición vítrea de polímeros mixtos débiles o no reticulados en grandes masas moleculares es válido en buena aproximación:
en la que X1, X2, ..., Xn significan las fracciones de masa 1, 2, ..., n y Tg1, Tg2, ..., Tgn las temperaturas de transición vítrea de los polímeros construidos en cada caso sólo por uno de los monómeros 1, 2, ..., n en grados Kelvin. Estos últimos se conocen por ejemplo por Ullmann’s Enciclopedia of Industrial Chemistry, VCH, 5ª ed. Weinheim, Vol. A 21 (1992) pág. 169 o por J. Brandrup, E.H. Immergut, Polymer Handbook 3ª ed, J. Wiley, Nueva York 1989.
La dispersión polimérica acuosa (DP) obtenida puede usarse como tal o mezclada con polímeros adicionales, por regla general filmógenos, como composición de aglutinante en agentes de revestimiento acuosos, tal como mezclas de pintura o de barniz.
Un objeto adicional de la invención es un agente de revestimiento en forma de una composición acuosa, que contiene por lo menos una dispersión (DP), tal como se definió anteriormente, que contiene una resina alquídica soluble acuosa o una emulsión acuosa de resina alquídica o emulsión de poliuretano-resina alquídica. A este respecto, las resinas alquídicas solubles en agua o las emulsiones acuosas de resina alquídica o emulsiones de poliuretano-resina alquídica con el acrilato, tal como se definió anteriormente, se hace reaccionar a continuación de la polimerización de acrilato por radicales o del tratamiento posterior químico posterior a la polimerización de acrilato por radicales (desodorización).
Las composiciones de aglutinante de acuerdo con la invención se usan preferentemente en agentes de pintar acuosos. Estos agentes de pintar se encuentran por ejemplo en forma de un sistema no pigmentado (barniz claro) o de un sistema pigmentado. El porcentaje de los pigmentos puede describirse mediante la concentración en volumen de pigmento (CVP). La CVP describe la relación del volumen de pigmentos (VP) y cargas (VF) con respecto al volumen total, consiste en los volúmenes de aglutinante (VB), pigmentos y cargas de una película de revestimiento seca en porcentaje: CVP = (VP + VF) x 100 / (VP + VF + VB). Los agentes de pintar pueden dividirse por medio de la CVP por ejemplo tal como sigue:
pintura de interior altamente cargada, resistente al lavado, color blanco/mate aprox. 85 pintura de interior, resistente al frote, color blanco/mate aprox. 80 pintura semibrillante, mate satinada aprox. 35 pintura semibrillante, brillante satinada aprox. 25 pintura de alto brillo aprox. 15-25 pintura de fachadas exteriores, color blanco aprox. 45-55 barniz claro 0
Un objeto adicional de la invención es un agente de revestimiento en forma de una composición acuosa, que contiene:
-por lo menos una dispersión (DP), tal como se definió anteriormente,
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de pintar.
La producción de los agentes de pintar de acuerdo con la invención tiene lugar de manera conocida mediante mezclado de los componentes en dispositivos de mezclado habituales para ello. Ha dado buen resultado preparar a partir de los pigmentos, agua y dado el caso los agentes auxiliares, una pasta acuosa o dispersión, y a continuación sólo mezclar el aglutinante polimérico, es decir, por regla general, la dispersión acuosa del polímero, con la pasta de pigmento o dispersión de pigmento.
Los agentes de pintar de acuerdo con la invención contienen por regla general del 30 al 75 % en peso y preferentemente del 40 al 65 % en peso de constituyentes no volátiles. Por ellos se entienden todos los constituyentes de la preparación que no son agua, pero al menos la cantidad total de aglutinante, pigmento y agente auxiliar. En el caso de los constituyentes volátiles se trata principalmente de agua.
El agente de pintar de acuerdo con la invención puede aplicarse de manera habitual sobre sustratos, por ejemplo mediante extensión, pulverización, inmersión, aplicación con rodillo, aplicación con rasqueta, etc.
Los agentes de pintar de acuerdo con la invención se usan en el sector de los revestimientos decorativos para superficies brillantes y de alto brillo. Sustratos pueden ser madera, metal, plástico, papel u otros.
El agente de pintar se emplea por ejemplo para partes interiores de edificios, por ejemplo paredes interiores, puertas interiores, revestimientos de madera, pasamanos de escalera, muebles. O también en la zona exterior por ejemplo para el revestimiento de barandillas de balcón, vallas, ventanas, tablajes, casetas de jardín, muebles de jardín, etc.
Los agentes de pintar de acuerdo con la invención se caracterizan por una manipulación sencilla, buenas propiedades de procesamiento y una alta capacidad de cubrición. Los agentes de pintar son pobres en sustancias perjudiciales. Tienen buenas propiedades técnicas de aplicación, por ejemplo una resistencia al agua adecuada, buena adherencia en húmedo, en particular también sobre pinturas alquídicas, buena resistencia de bloque, una buena capacidad de repintado y muestran en la aplicación una evolución adecuada. El aparato de trabajo usado puede lavarse fácilmente agua.
La invención se explica en detalle por medio de los siguientes ejemplos no limitantes.
Ejemplos
1. Producción de lacas acuosas
Los componentes individuales (prueba del fabricante véase la Tabla 1) se dosificaron en la cantidad (partes en peso) y el orden, tal como se indica en la Tabla 2, con agitación con un agitador de disco dentado. Después de la adición del pigmento de dióxido de titanio se aumentó la velocidad de giro hasta 2000 rpm y se dispersó hasta que la pasta de pigmento era lisa, es decir, estaba libre de grumos. Entonces, si era necesario, se dejó enfriar hasta temperatura ambiente y se añadieron los componentes restantes a velocidad de giro reducida.
Tabla 1
- Función
- Nombre Fabricante
- Agente de dispersión
- Disperbyk® 190 (copolímero de bloque de alto peso molecular con grupos activos de pigmento) Byk-Chemie GmbH, Wesel
- Antiespumante
- Byk® 020 (Polisiloxano) Byk-Chemie GmbH, Wesel
- Tego Airex® 902W (copolímero de poli(éter-siloxano) que contiene ácido silícico
- Tego Chemie, Essen
- Pigmento de dióxido de titanio
- Kronos® 2190 Kronos Titan GmbH, Leverkusen
- Espesante
- DSX 2000 y DSX 1514 (espesante asociativo a base de poliuretano) Cognis Deutschland GmbH & Co. KG, Düsseldorf
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Alimentación 2: 393 g de una solución acuosa al 42,5 % de WorléeSol 61 E, que se neutralizó previamente con solución acuosa de amoniaco al 25%
Alimentación 3: 72,2 g de una solución acuosa al 2,5 % de peroxodisulfato de sodio
Al finalizar la alimentación 3 se dosificaron 22,6 g de agua de lavado y a continuación se polimerizó posteriormente durante 30 min. Después se añadieron 5,42 g de una solución acuosa al 5 % de peróxido de hidrógeno y se dosificaron 2,3 g de una solución acuosa al 10 % de ácido ascórbico (ASCS) en 1 h. La alimentación 2 se dosificó en
5 1 h y a continuación se neutralizó con 1,81 g de una solución acuosa al 25 % de amoniaco.
A continuación se enfrió la dispersión y se filtró a través de un filtro de 125 m. Se obtuvieron 1,04 kg de una dispersión al 45 %.
Ejemplo 5
Tal como el Ejemplo 4, pero la dosificación de la alimentación 2 en 2 h.
10 Ejemplo 6 Tal como el Ejemplo 4, pero la dosificación de la alimentación 2 en 3 h. Uso de una emulsión acuosa de resina alquídica modificada con poliuretano
Ejemplo comparativo 2
En un recipiente de polimerización equipado con equipos de dosificación y regulación de temperatura se 15 dispusieron:
Recipiente: 116 g de agua
19,2 g de una dispersión de semilla de poliestireno con un contenido en sólido del 33 % y un tamaño de partícula medio de 30 nm
1,5 g de una solución al 15 % de laurilsulfato de sodio
y se calentó con agitación hasta 85 °C. A continuación se añadió, manteniendo esta temperatura el 10 % de la alimentación 3 y se agitó durante 5 min. Después se dosificó la alimentación 1 y 2 en 180 min y en paralelo a esto la cantidad restante de alimentación 3 en 195 min.
Alimentación 1: 55,3 g de agua 51,2 g de una solución al 15 % de laurilsulfato de sodio 117 g de acrilato de n-butilo 97,1 g de metacrilato de metilo 65,5 g de estireno 13,5 g de metacrilato de acetoacetoxietilo
Alimentación 2: 395 g de WorléeeSol® E 150 W de una solución acuosa al 2,5 % de peroxodisulfato de sodio Alimentación 3: 72,2 g 20 Al finalizar la alimentación 3 se polimerizó posteriormente a continuación durante 30 min y se neutralizó con 1,81 g de una solución acuosa al 25 % de amoniaco. Después se añadieron 5,42 g de una solución acuosa al 5 % de peróxido de hidrógeno y se dosificaron 2,3 g de una solución acuosa al 10 % de ácido ascórbico (ASCS) en 60 min. Se neutralizó con 0,9 g de una solución acuosa de amoniaco al 25 %. A continuación se enfrió la dispersión y se filtró a través de un filtro de 125 m. Se obtuvieron 1,04 kg de una dispersión al 45 %. 25
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