ES2122585T5 - Produccion de composiciones de polimeros acuosas. - Google Patents
Produccion de composiciones de polimeros acuosas.Info
- Publication number
- ES2122585T5 ES2122585T5 ES95915982T ES95915982T ES2122585T5 ES 2122585 T5 ES2122585 T5 ES 2122585T5 ES 95915982 T ES95915982 T ES 95915982T ES 95915982 T ES95915982 T ES 95915982T ES 2122585 T5 ES2122585 T5 ES 2122585T5
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- oligomer
- process according
- polymerization
- polymer
- crosslinking
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/63—Block or graft polymers obtained by polymerising compounds having carbon-to-carbon double bonds on to polymers
- C08G18/633—Block or graft polymers obtained by polymerising compounds having carbon-to-carbon double bonds on to polymers onto polymers of compounds having carbon-to-carbon double bonds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F265/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of unsaturated monocarboxylic acids or derivatives thereof as defined in group C08F20/00
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
- C08F8/30—Introducing nitrogen atoms or nitrogen-containing groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L51/00—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L51/003—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to macromolecular compounds obtained by reactions only involving unsaturated carbon-to-carbon bonds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D151/00—Coating compositions based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D151/003—Coating compositions based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Coating compositions based on derivatives of such polymers grafted on to macromolecular compounds obtained by reactions only involving unsaturated carbon-to-carbon bonds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J151/00—Adhesives based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Adhesives based on derivatives of such polymers
- C09J151/003—Adhesives based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Adhesives based on derivatives of such polymers grafted on to macromolecular compounds obtained by reactions only involving unsaturated carbon-to-carbon bonds
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
- Y10T428/31678—Of metal
- Y10T428/31688—Next to aldehyde or ketone condensation product
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
- Y10T428/31678—Of metal
- Y10T428/31692—Next to addition polymer from unsaturated monomers
- Y10T428/31696—Including polyene monomers [e.g., butadiene, etc.]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
- Y10T428/31678—Of metal
- Y10T428/31692—Next to addition polymer from unsaturated monomers
- Y10T428/31699—Ester, halide or nitrile of addition polymer
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
- Y10T428/31855—Of addition polymer from unsaturated monomers
- Y10T428/3188—Next to cellulosic
- Y10T428/31895—Paper or wood
- Y10T428/31906—Ester, halide or nitrile of addition polymer
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Graft Or Block Polymers (AREA)
Abstract
PROCEDIMIENTO PARA PREPARAR COMPOSICIONES POLIMERICAS RETICULADAS ACUOSAS LIBRES DE SOLVENTE, QUE COMPRENDE: A) PREPARAR UNA SOLUCION ACUOSA DE UN OLIGOMERO FUNCIONALMENTE ACIDO CON UN T{SUB,G} DE 10 A 125 C, Y QUE TIENE GRUPOS FUNCIONALES DE RETICULACION; B) LLEVAR A CABO UNA POLIMERIZACION DE LA EMULSION ACUOSA PARA OBTENER UNA EMULSION ACUOSA DE UN POLIMERO HIDROFOBICO OLEFINICO, EN PRESENCIA DE LA SOLUCION OLIGOMERICA ACUOSA, TENIENDO DICHO POLIMERO HIDROFOBICO UN T{SUB,G} AL MENOS 25 C INFERIOR AL DEL OLIGOMERO Y, OPCIONALMENTE AL DE LOS GRUPOS FUNCIONALES RETICULANTES, Y C) COMBINAR CON UN AGENTE DE RETICULACION, REACTIVO CON LOS GRUPOS RETICULANTES DEL OLIGOMERO Y DEL POLIMERO, TENIENDO DICHA COMPOSICION UNA DUREZA DE KOENING >= 40 SEC. Y UNA TEMPERATURA MINIMA FORMADORA DE PELICULA (MFFT) <= 55 C. ASIMISMO, LA COMPOSICION ACUOSA ASI FORMADA Y SU UTILIZACION EN DIVERSAS APLICACIONES. LA COMPOSICION ACUOSA TIENE EXCELENTES PROPIEDADES Y , ESPECIALMENTE, UN EQUILIBRIO VENTAJOSO DE MFFTY DUREZA DE KOENING.
Description
Producción de composiciones de polímeros
acuosas.
La presente invención se relaciona con un
proceso para la producción de ciertas composiciones de polímeros
reticulables acuosas útiles para recubrir, con las composiciones
acuosas así producidas, y con su uso en aplicaciones de
recubrimiento.
Existe un ímpetu creciente de reemplazar o
suplementar las composiciones de recubrimiento de polímeros basadas
en solventes con contrapartes en base acuosa debido a la toxicidad
ambiental y los problemas de inflamabilidad planteados por el uso de
solventes orgánicos volátiles. Sin embargo, incluso donde las
composiciones de polímeros en base acuosa han sido ideadas, su
producción ha provocado usualmente el uso intermedio de solventes
orgánicos, requiriendo una eliminación subsiguiente lo cual es
costoso y consumidor de tiempo, o la incorporación de una cierta
cantidad de un solvente en la composición final que actúe para
asegurar la formación apropiada de la película en el recubrimiento
(conocido como solvente de coalescencia). Existe también ahora la
presión creciente para reducir significativamente o eliminar los
contenidos orgánicos volátiles (VOC) en las síntesis de las
composiciones de polímeros en base acuosa tanto como componentes en
su producción (incluso si son subsiguientemente eliminados) como en
la composición resultante como un asistente a la coalescencia de la
película.
Adicionalmente aún, si uno puede lograr una
composición de recubrimiento de polímero acuosa libre de solventes,
se ha encontrado la dificultad de lograr una con un balance de las
buenas propiedades requeridas convencionalmente en la mayoría de las
composiciones de recubrimiento, particularmente dureza
aceptablemente alta y temperatura mínima de formación de la película
(MFFT) baja. Debe también tener buena resistencia al agua y los
solventes, y buena estabilidad al almacenamiento.
Hemos inventado ahora un proceso que permite que
tales composiciones sean preparadas. En particular, el proceso de la
invención produce en la mayoría de los casos en la composición
resultante una combinación excepcionalmente ventajosa de la MFFT y
la dureza donde uno obtiene en una composición dada una dureza
excepcionalmente alta por el contrario de la MFFT particular de esa
composición.
De acuerdo a la presente invención se
proporciona un proceso para la producción de una composición de
polímero reticulable acuosa libre de solventes orgánicos útil para
recubrir, cuyo proceso está libre de solventes orgánicos y
comprende:
- a)
- preparar una solución acuosa de un
oligómero ácido funcional construido a partir de monómeros
olefínicamente no saturados, dicho oligómero teniendo un número
promedio de peso molecular Mn dentro del rango de desde 500 a 50,000
(preferiblemente 2000 a 25000), una temperatura de transición vítrea
Tg dentro del rango de 10 a 125ºC (preferiblemente 50 a 125ºC),
dicho oligómero siendo formado usando un proceso de polimerización
de una solución acuosa o emulsión acuosa libre de solventes
orgánicos, y cuyo oligómero es derivado de un sistema monómero que
comprende 1-45% en peso de comonómero(s)
\hbox{ácido(s),}
0.5 a 20% en peso de comonómero(s) de reticulación y 98.5-50% en peso de comonómero(s) no reticulables no ácidos funcional(es) y dicha funcionalidad ácida haciendo al oligómero soluble en agua per se o por neutralización, y dicho oligómero teniendo también grupos funcionales proporcionados por dicho(s)\hbox{comonómero(s)}
de reticulación para impartir capacidad de reticulación cuando la composición de polímero acuosa es subsiguientemente secada,
- b)
- conducir un proceso de polimerización de una emulsión acuosa para formar una emulsión acuosa de un polímero hidrofóbico desde al menos un monómero olefínicamente no saturado en presencia de la solución acuosa del oligómero, dicho polímero hidrofóbico teniendo una Tg la cual es al menos 40ºC más baja que la Tg de dicho oligómero y dicho polímero hidrofóbico teniendo opcionalmente grupos funcionales para impartir capacidad de reticulación cuando la composición de polímero acuosa es subsiguientemente secada, y
- c)
- combinar la emulsión acuosa de b) con un agente de reticulación por adición del agente de reticulación después de la polimerización del paso b) y/o realizar la polimerización en presencia del agente de reticulación, dicho agente de reticulación siendo capaz de reaccionar con los grupos funcionales reticulantes del oligómero y (si está presente) del polímero hidrofóbico en el secado subsiguiente para efectuar la reticulación, donde dicho agente de reticulación no es un agente que efectúe la reticulación por la formación de enlaces iónicos,
y donde las cantidades relativas
del oligómero y del polímero hidrofóbico en la composición acuosa
resultante es tal que el % en peso del oligómero en base al peso del
oligómero más el polímero hidrofóbico está dentro del rango de desde
5 a 50% en
peso,
y donde adicionalmente, dicha
composición de polímero al secarse tiene una dureza Koenig de al
menos 40 seg (preferiblemente dentro del rango de 60 a 200 seg) y
dicha composición de polímero tiene una temperatura mínima de
formación de la película de \leq 55ºC (preferiblemente dentro del
rango 0 a
30ºC).
Es también proporcionada una composición de
polímero acuosa la cual es forma por un proceso como el definido
supra.
Es adicionalmente proporcionado el uso de una
composición de polímero acuosa como la definida supra en
aplicaciones de recubrimiento, y en particular en recubrimientos de
protección de sustratos tales como madera, plástico, metal,
papel.
El arte anterior describe un número de procesos
en los cuales una emulsión acuosa de un sistema de polímeros que
contiene un polímero hidrofílico de bajo peso molecular y un
polímero en emulsión hidrofóbico ha sido producida por un proceso
multietapas y en el cual (frecuentemente) el oligómero hidrofílico
ha sido solubilizado en el medio acuoso.
US 4,151,143 reivindica la producción de
composiciones de recubrimiento de polímero en emulsión libre de
surfactante usando un proceso que involucra (1) una primera etapa
donde el polímero carboxilo funcional preparado en solución orgánica
es dispersado/solubilizado en agua por neutralización y (2) una
segunda etapa donde una mezcla de monómeros polimerizables es
sometida a una polimerización de la emulsión. El polímero de la
primera etapa puede ser de un peso molecular relativamente bajo, el
polímero de la primera y/o segunda etapa es opcionalmente hidroxi
funcional y la emulsión puede ser opcionalmente mezclada con un
reticulante de tipo amino tal como hexametoximetil melamina.
US 4,894,394 se refiere a la producción de un
látex núcleo/cubierta invertida por (1) preparar un polímero de la
primera etapa de bajo peso molecular hidrofílico por polimerización
de la emulsión acuosa; (2) conducir una segunda polimerización de la
emulsión para producir una segunda etapa hidrofóbica; y (3) ajustar
el pH de la emulsión núcleo-cubierta invertida
resultante para disolver la primera etapa. Los monómeros de la
primera y segunda etapas pueden opcionalmente incluir hidroxialquil
(met)acrilatos y glicidil (met)acrilato aunque no se
hace énfasis en ellos.
US 4,845,149 se refiere a una preparación de
polímero en emulsión (útil como un adhesivo sensible a la presión)
polimerizando la emulsión de monómeros en presencia de una
dispersión o solución acuosa de un polímero soporte funcional
carboxilo (de bajo peso molecular).
US 4,904,724 (\equivEP 320865) describe que un
sistema de polímero en solución de solvente orgánico (una mezcla de
polímeros libres de ácidos y ácidos funcionales) es dispersada en
agua con neutralización y usada como la semilla para una
polimerización de la emulsión acuosa. Los polímeros en solución
pueden ser carbonil funcionales en cuyo caso un reticulante tal como
polihidracida es añadido.
CA 2,066,988 (\equivDE 4,113,839) se relaciona
con la polimerización de una emulsión libre de emulsionantes por
polimerización de monómeros etilénicos (A) en un medio acuoso que
contiene un polímero que contiene ácido neutralizado (B)
(preferiblemente un copolímero soluble en agua de estireno/ácido
acrílico de peso molecular 1,000-5,000). Los
monómeros (A) son alimentados al medio acuoso durante la
polimerización y pueden incluir opcionalmente monómeros amino o
glicidil funcionales, aunque la reticulación per se no es
mencionada.
EP 0,522,791 se refiere a polvos de polímeros
redispersables preparados por un proceso de polimerización
secuencial de la emulsión acuosa en dos etapas para hacer una
emulsión de polímero núcleo/cubierta, seguido por un secado por
atomización opcional. En la primera etapa un polímero carboxi
funcional de bajo peso molecular el cual puede incluir opcionalmente
hasta 30% de hidroxialquil (met)acrilato es polimerizado en
emulsión acuosa para formar la parte de la cubierta; este es
neutralizado, y en la segunda etapa, los monómeros, los cuales
pueden nuevamente incluir opcionalmente hasta 30% de hidroxialquil
éster, son polimerizados para formar la parte del núcleo, y la
emulsión acuosa de polímero núcleo/cubierta opcionalmente convertida
mediante secado por atomización en un polvo de polímero
redispersable. El núcleo y la cubierta son preferiblemente
injertados juntos en la emulsión mediante el uso de compuestos
polifuncionales tales como alil metacrilato. La descripción es
silente con respecto al uso de un agente de reticulación para
efectuar el curado después de la formación de cualquier
recubrimiento.
EP 0,587,333 está dirigida a las emulsiones
acuosas de polímeros multietapas resistentes al agua que tienen un
polímero insoluble en álcali y un oligómero ácido funcional soluble
en álcali disuelto. Ellas son hechas por polimerización de la
emulsión acuosa secuencial de un sistema monómero para el oligómero,
incluyendo un monómero ácido funcional y opcionalmente un compuesto
polifuncional, seguido por aquel de un sistema monómero para el
polímero insoluble en álcali que incluye opcionalmente un monómero
amina funcional. El propósito del compuesto polifuncional o de la
funcionalidad amina del polímero insoluble en álcali es provocar la
interacción física o química entre el oligómero soluble en álcali y
el polímero insoluble en álcali mientras esté presente en la
emulsión, por ejemplo injertando juntas las dos fases mientras se
forma la emulsión final. Adicionalmente, la emulsión acuosa puede
incorporar iones de metal tales como aquellos de Zn, Mg, y Ca para
crear reticulaciones iónicas metal/carboxilato las cuales ocurrirían
después de la formación del recubrimiento de la emulsión. El
oligómero soluble en álcali es solubilizado en la emulsión
neutralizándolo con una base después de completar ambas etapas de
polimerización o, menos preferiblemente, neutralizándolo con una
base antes del comienzo de la polimerización de la segunda etapa
para formar el polímero insoluble en álcali.
EP 0,304,788 se refiere a un proceso de
polimerización de una emulsión, donde un polímero solubilizado en
álcali (A) que tiene funcionalidad carbonilo y funcionalidad
carboxilo es usado como un dispersante en la polimerización de un
vinil polímero adicional (B). EP 0,304,788 también describe que los
polímeros (A) y (B) pueden ser mezclados con un reticulante de
hidracida, para dar composiciones que se adhieren bien a las
películas de resinas alkyd. La descripción es silente con respecto a
cualquier valor de Tg o con respecto a las combinaciones de baja
MFFT/alta dureza.
Ninguna de las publicaciones antes discutidas
enseñan un proceso que tiene la combinación seleccionada de
características y números como los definidos en el proceso de la
invención los cuales son utilizados para producir una composición
apropiada para recubrir que tiene tal combinación de propiedades
como las discutidas anteriormente.
El proceso de la invención resulta en una
composición acuosa que proporciona un recubrimiento polimérico de
alta dureza (como se definió) sobre sustratos tal como madera,
plásticos, metal y papel, siendo la composición acuosa de baja MFFT
(como se definió). También logra recubrimientos de buena resistencia
al agua y los solventes. El proceso por sí mismo está libre de
solventes orgánicos, como lo es la composición de polímero acuosa
resultante. La composición también tiene una buena estabilidad de la
cubierta.
En particular, el proceso de la presente
invención permite la producción de composiciones que en su mayoría
tienen un balance excepcionalmente ventajoso de MFFT y dureza Koenig
donde uno obtiene una dureza Koenig inusualmente alta para el valor
particular de MFFT de la composición. Esto es más sorprendente ya
que el logro de la MFFT baja y la dureza alta en una composición
trabajarían normalmente una contra la otra, es decir si la
composición tiene una MFFT muy baja tenderá a no tener una dureza
particularmente alta, o una dureza muy alta para la composición no
será conmensurada con una MFFT relativamente baja.
Siendo de base acuosa, el límite inferior de la
MFFT para las composiciones de la invención será por supuesto el
punto de congelación de la fase portadora acuosa. Esto será
usualmente de alrededor de 0ºC (a lo mejor ligeramente por debajo
debido a algún constituyente disuelto aunque no usualmente por
debajo de -2ºC). Por lo tanto el rango de la MFFT para las
composiciones de la invención estará usualmente de alrededor de 0 a
55ºC, más usualmente de 0 a 30ºC. La dureza Koenig será \geq 40
seg y más usualmente estará en el rango de 60 a 200 seg.
Como se discutió anteriormente, una
característica particularmente ventajosa es que para la mayoría de
las composiciones de la invención, la combinación de la MFFT y la
dureza Koenig es de manera sorprendente excepcionalmente ventajosa.
Hemos encontrado de hecho que la mayoría de las composiciones de la
invención se ajustan a la siguiente ecuación empírica en términos de
la relación de la MFFT y la dureza Koenig, donde H representa la
dureza Koenig (en segs) y T representa la MFFT (en ºC):
H \geq
1\text{.}5 T +
70
por lo tanto, por ejemplo cuando T
= 0ºC, H es \geq 70 seg; cuando T es 5ºC, H es \geq 77.5 seg;
cuando T es 10ºC, H es \geq 85 seg; cuando T es 20ºC, H es \geq
100 seg; cuando T es 40ºC, H es \geq 130 seg y así
sucesivamente.
Además, en muchas composiciones de la invención,
aunque no en todas, la combinación de la MFFT y la dureza Koenig es
incluso más ventajosa que la sugerida anteriormente, y se ajusta a
la relación empírica:
H \geq
1\text{.}5 T +
90
por lo tanto por ejemplo cuando T =
0ºC, H es \geq 90 seg; cuando T es 10ºC, H es \geq 105 seg;
cuando T es 40ºC, H es \geq 150 seg, y así
sucesivamente.
No todas las composiciones producidas por el
proceso de la invención satisfacen una o ambas de estas ecuaciones
empíricas, pero la mayoría lo hace, como es ilustrado en los
ejemplos (ver posteriormente).
La solubilización del oligómero es efectuada
antes de llevar a cabo la polimerización del paso b). La
solubilización subsiguiente a la polimerización para formar el
polímero hidrofóbico, la técnica preferida en el proceso de EP
0,587,333 incurriría en un balance peor de la MFFT/dureza Koenig en
comparación con la solubilización antes de hacer el polímero
hidrofóbico.
Efectuar el injerto (o la
pre-reticulación) durante la formación de la
composición de la emulsión, como se describió en EP 0,587,333
resultaría igualmente en un balance inferior de la MFFT y la dureza
Koenig en comparación con efectuar la reticulación covalente después
de la formación del recubrimiento, como es logrado con las
composiciones de la invención.
Además, proporcionar la reticulación iónica
después de la formación del recubrimiento también como se describió
en EP 0,587,333, disminuiría el balance ventajoso de la MFFT y la
dureza Koenig como se logró con el proceso de la presente
invención.
El proceso de la invención, incluyendo la etapa
de hacer el oligómero, está libre de solventes orgánicos, como lo es
la composición de polímero resultante. Aunque libre de solventes
usualmente significa completamente libre de solventes, será
apreciado que desde un punto de vista práctico pudiera algunas veces
ser difícil excluir cantidades muy pequeñas de solvente(s)
orgánico(s), las cuales de otra forma no tendrían efecto
material en el proceso o la composición, como por ejemplo cuando se
incorpora una cantidad pequeña de un aditivo obtenido comercialmente
el cual pudiera ser portado en un vehículo el cual es al menos
parcialmente un solvente(s) orgánico(s). Por lo tanto
ser libre de solventes orgánicos pretende también ser extendido a
aquellos sustancialmente libres de solventes orgáni-
cos.
cos.
En la etapa a) del proceso es formada una
solución acuosa de un oligómero de Mn 500 a 50,000 y construido a
partir de la polimerización de monómeros olefínicamente no
saturados. La técnica de polimerización empleada, que está libre de
solventes orgánicos, puede en principio ser un proceso de
polimerización de una solución acuosa para producir directamente una
solución acuosa del polímero pero es más usual un proceso de
polimerización de una emulsión acuosa convencional para formar un
látex o emulsión de polímero acuosa. Tal proceso es extremadamente
bien conocido y no necesita ser descrito en gran detalle. Es
suficiente decir que tal proceso involucra dispersar el (los)
monómero(s) en un medio acuoso y conducir la polimerización
usando un iniciador de radicales libres (normalmente soluble en
agua) y siendo empleado (usualmente) calentamiento (por ejemplo 30 a
120ºC) y agitación (revolver) apropiada. La polimerización de la
emulsión acuosa puede ser efectuada con agentes de emulsificación
convencional (surfactantes) [por ejemplo emulsionantes aniónicos y/o
no iónicos tal como sales de Na, K y NH_{4} de
dialquilsulfosuccinatos, sales de Na, K y NH_{4} de aceites
sulfatados, sales de Na, K y NH_{4} de ácidos alquil sulfónicos,
Na, K y NH_{4} alquil sulfatos tal como sodio lauril sulfato,
sales de metal álcali de ácidos sulfónicos]. Alcoholes grasos
C_{12-24}, amidas grasas y/o ácidos grasos
etoxilados, sales de Na, K y NH_{4} de ácidos grasos tales como
estearato de Na y oleato de Na; análogos que contienen aril de los
surfactantes que contienen alquil son también útiles; otros
surfactantes incluyen fosfatos. La cantidad usada es preferiblemente
baja, preferiblemente 0.3 a 2% en peso, más usualmente 0.3 a 1% en
peso basado en el peso del total de monómero(s)
cargado(s). La polimerización puede emplear iniciadores de
radicales libres convencionales [por ejemplo peróxido de hidrógeno,
t-butil-hidroperóxido, hidroperóxido
cumeno, persulfatos tales como persulfato de NH_{4}, persulfato de
K y persulfato de Na; sistemas redox pueden ser usados;
combinaciones tales como ácido isoascórbico, t-butil
hidroperóxido y FeDETA son útiles; la cantidad del iniciador; o el
sistema iniciador, es generalmente de 0.05 a 3% basado en el peso
del total de monómeros cargados]. [Será apreciado que no es
necesario emplear la cantidad total del oligómero preparado a partir
de la polimerización, o una solución acuosa de esta cantidad total,
para la solución de oligómero acuosa la cual es especificada en los
pasos a) y b) del proceso de la invención (aunque pudiera ser si
fuera deseado); solamente una porción de él se necesita usar para
los propósitos de los pasos a) y b)].
El proceso de la polimerización de la emulsión
cuando es usado para el paso a) puede ser llevado a cabo usando un
proceso discontinuo "todo en uno" (es decir un proceso en el
cual todos los componentes a ser empleados estén presentes en el
medio de polimerización al comienzo de la polimerización) o un
proceso semi-discontinuo en el cual uno o más de los
componentes empleados (usualmente al menos uno de los monómeros), es
completamente o parcialmente alimentado al medio de polimerización
durante la polimerización. Aunque no preferido, los procesos
totalmente continuos pudieran también ser usados en principio.
La técnica de polimerización empleada debe por
supuesto ser tal que un polímero de bajo peso molecular (como el
definido) es formado, por ejemplo empleando un agente de
transferencia de cadena tal como uno seleccionado de los mercaptanos
(tioles), ciertos halohidrocarburos y \alpha-metil
estireno, como es bastante convencional. Por una solución acuosa del
oligómero ácido funcional se entiende aquí que el oligómero está
disuelto de manera completa o sustancialmente de manera completa en
el medio acuoso de forma que esté presente como una solución
verdadera (es decir clara) o que algo del oligómero esté dispersado
en el medio acuoso y algo de él esté disuelto allí (el término
"soluble en agua" siendo similarmente construido).
Así, el oligómero ácido funcional contiene una
concentración suficiente de funcionalidad ácida para hacer al
polímero parcialmente o de manera más preferida completamente
soluble en medio acuoso, si fuera necesario por neutralización de
los grupos ácidos del polímero, como sería logrado por ejemplo por
el ajuste del pH del medio acuoso. (si el oligómero ácido funcional
es solamente soluble parcialmente en el medio acuoso de la emulsión,
este existirá allí parcialmente dispersado o parcialmente disuelto).
Usualmente, el medio donde el oligómero se encuentra en sí mismo
será ácido (pH < 7) y los grupos ácidos serán grupos carboxilos
de manera que la disolución será efectuada por elevación del pH del
medio (usualmente el medio de polimerización acuosa en el cual el
oligómero ha sido preparado) de manera que neutralice los grupos
ácidos por la adición de una base, tal como una base orgánica o
inorgánica, ejemplos de las cuales incluyen aminas orgánicas tal
como trialquilaminas (por ejemplo trietilamina, tributilamina),
morfolina y alcanolaminas, y bases inorgánicas tales como amoniaco,
NaOH, KOH, y LiOH. Por supuesto, el medio acuoso que contiene el
oligómero ácido funcional pudiera ser ya alcalino (o suficientemente
alcalino) de manera que los grupos ácidos (tales como grupos
carboxilos) sean neutralizados sin el requerimiento de adicionar
positivamente una base para elevar el pH, o los grupos ácidos
pudieran ser o incluir grupos ácidos muy fuertes tales como grupos
ácidos sulfónicos (pH 1 a 2) de manera que la neutralización pudiera
no ser necesaria para lograr la disolución. Aún adicionalmente, es
posible para los monómeros ácidos ser polimerizados en forma de sal
en vez de como ácido
libre.
libre.
La polimerización de la emulsión acuosa de la
etapa b) produce un polímero en emulsión hidrofóbico, siendo este
tipo de polímero bien entendido por aquellos expertos en el arte.
Generalmente hablando puede ser considerado aquí como un polímero
insoluble en agua cuya insolubilidad en agua es mantenida a través
de todo el rango de pH. La naturaleza hidrofóbica del polímero es
lograda en virtud de que el polímero que contiene una suficiente
concentración de al menos un monómero hidrofóbico (es decir en forma
polimerizada) haga al polímero hidrofóbico e insoluble en agua a
través de todo el rango de pH. Así el polímero en emulsión formado
en el proceso de polimerización de la emulsión del paso b) es
insoluble en el medio acuoso de aquel proceso de polimerización sin
tener en cuenta ningún ajuste en el pH al cual el medio pudiera ser
sometido.
El sistema monómero usado para la preparación
del oligómero ácido funcional es cualquier combinación apropiada de
monómeros olefínicamente no saturados la cual es dócil a la
copolimerización a condición de que tal sistema monómero incluya un
comonómero(s) que porte(n) ácidos (preferiblemente en
la concentración suficiente para hacer al polímero resultante
completamente o parcialmente soluble en el medio acuoso como se
discutió supra), o un comonómero(s) que
porta(n) un grupo que forma ácidos el cual produce, o es
subsiguientemente convertible a, tal grupo ácido (tal como un
anhídrido, por ejemplo anhídrido metacrílico o anhídrido maléico, o
un ácido clorhídrico) y también un comonómero(s) el (los)
cual(es) imparte(n) capacidad de reticulación.
Típicamente los comonómeros que portan ácidos son monómeros
acrílicos carboxil funcionales u otros monómeros que portan
carboxilos etilénicamente no saturados tal como ácido acrílico,
ácido metacrílico, ácido itacónico y ácido fumárico. Los monómeros
que portan ácido sulfónico pudieran también por ejemplo ser usados,
tal como ácido p-sulfónico estireno (o cloruro
p-sulfonil estireno correspondientemente). Un
monómero que porta ácido pudiera ser polimerizado como ácido libre o
como una sal, por ejemplo las sales de metal álcali o NH_{4} de
ácido etilmetacrilato-2-sulfónico o
ácido
2-acrilamida-2-metilpropano
sulfónico, o los ácidos libres correspondientes. Otro(s),
monómero(s) no reticulable(s) no ácido
\hbox{funcional(es)}que pueden ser copolimerizado(s) con el (los) monómeros ácidos incluyen estirenos y ésteres de acrilato y metacrilato; también dienos tal como 1,3-butadieno e isopreno, vinil ésteres tal como vinil acetato, y vinil alcanoatos. Los metacrilatos incluyen alquil ésteres normales o ramificados de ácido metacrílico y alcoholes C1 a C12, tal como metil metacrilato, etil metacrilato, y n-butil metacrilato, y cicloalquil metacrilatos (usualmente C5 a C12) tal como isobornil metacrilato y ciclohexil metacrilato. Los acrilatos incluyen ésteres alquil normales o ramificados de ácido acrílico y alcoholes C1 a C12 y, tal como metil acrilato, etil acrilato, n-butil acrilato, y 2-etilexil acrilato, y cicloalquil acrilatos (usualmente C5 a C12) tal como isobornil acrilato y ciclohexilacrilato. Los estirenos incluyen estirenos por si mismos y los varios estirenos sustituidos, tales como \alpha-metil estireno y t-butil estireno. Los nitrilos tales como acrilonitrilo y metacrilonitrilo pueden también ser polimerizados, así como haluros olefínicamente no saturados (vinil haluros, vinilideno haluros) tales como vinil cloruro, vinilideno cloruro y vinil floruro. Los monómeros funcionales que imparten capacidad de reticulación (monómeros de reticulación para abreviar) incluyen epoxi (usualmente glicidilo) e hidoxialquil (usualmente C1-C12, por ejemplo hidroxietil) metacrilatos y acrilatos, así como monómeros ceto o aldehído funcionales tales como acroleina, metacroleina y vinil metil cetona, los ésteres acetoacetoxi de hidroxialquil acrilatos (usualmente C1-C12) y metacrilatos tales como acetoacetoxietil metacrilato y acrilato, y también amidas que contienen ceto tales como diacetona acrilamida. El propósito de usar tal monómero funcional es proporcionar capacidad de reticulación subsiguiente en el sistema de polímero resultante como es discutido. (En principio el monómero funcional usado para impartir capacidad de reticulación pudiera ser el monómero que porta ácido, pero esto no es
usual).
El oligómero ácido funcional es derivado de un
sistema monómero que contiene 1-45% en peso de
\hbox{comonómero(s)}ácidos(s), preferiblemente 3-30% en peso y más preferiblemente 3-20% en peso; 0.5 a 20% en peso, preferiblemente 1 a 15% en peso, y particularmente 1 a 10% en peso de monómero(s) de reticulación; y 98.5-50% en peso de comonómero(s) no reticulable(s), no ácido funcional(es), preferiblemente 96-65% en peso, y más preferiblemente 96-75% en peso. Los comonómero(s) no reticulables, no ácido funcional(es) en algunos casos es (son) útilmente
\hbox{seleccionado(s)}a partir de uno o más de metil metacrilato, estireno, etil acrilato, n-butil metacrilato y n-butil acrilato mientras el monómero ácido es por ejemplo ácido metacrílico y/o ácido acrílico. Oligómeros útiles de este tipo son derivados de un sistema monómero que comprende 3-12% en peso de ácido metacrílico y/o ácido acrílico, 1 a 10% en peso de diacetona acrilamida y/o acetoacetoxi etilmetacrilato, 50-90% en peso de metil metacrilato, 0-30% en peso de uno o más de etil acrilato, n-butil metacrilato y n-butil metacrilato y 0-40% en peso de estireno.
El oligómero del paso a) debe tener un número
promedio de peso molecular dentro del rango de desde
500-50,000, preferiblemente
2000-25,000 y particularmente
3,000-19,000. (Los pesos moleculares del polímero
pueden ser determinados por cromatografía de permeación en gel
calibrada usando un polímero apropiado como estándar). La Tg del
oligómero debe estar en el rango desde 10 hasta 125ºC, más
preferiblemente 50 a 125ºC, y particularmente 70 a 125ºC.
El proceso de polimerización de la emulsión
acuosa empleado en el paso b) para formar el polímero hidrofóbico,
puede, aparte de la incorporación del oligómero ácido funcional del
paso a), ser aquel de un proceso de polimerización de la emulsión
acuosa convencional y básicamente como se describió anteriormente
cuando se discutió el uso de tal proceso para la preparación del
oligómero ácido funcional. Sin embargo, una característica
importante preferida de la invención es que es frecuentemente
posible eliminar o reducir considerablemente el requerimiento para
la adición de un surfactante para que actúe como un emulsionante en
la polimerización del paso b), ya que el oligómero ácido funcional
por sí mismo puede cumplir tal función (es decir actuar como un
agente emulsionante). Así la emulsión acuosa resultante de la etapa
b) preferiblemente contiene un nivel muy bajo de tal emulsionante
añadido (no contando el oligómero por si mismo), con usualmente
menos que 0.5% (preferiblemente menos que 0.25%, y frecuentemente
cero) basado en el peso total de los monómeros cargado que están
siendo usados, y con el único surfactante presente siendo
preferiblemente aquel remanente de la polimerización del oligómero
(no contando el oligómero por sí mismo). De hecho el nivel total del
surfactante (no contando el oligómero por sí mismo) es
preferiblemente <1% más preferiblemente <0.5%, particularmente
< 0.35%, basado en el peso total de los monómeros cargados para
el polímero hidrofóbico.
El sistema monómero empleado para la formación
del polímero hidrofóbico debe ser tal que el polímero resultante sea
hidrofóbico como se describió. Monómeros no reticulables, no ácidos
similares a aquellos usados para hacer el oligómero pueden ser
usados, y en particular estirenos, tal como el estireno en sí mismo,
el \alpha-metilestireno, el o-, m- y
p-metilestireno, el o-, m- y
p-etilestireno, el p-cloroestireno y
el p-bromoestireno; alcanoles y ésteres acrílicos y
metacrílicos normales y ramificados (usualmente
1-12C) y cicloalcanoles (usualmente
C5-C12) tales como el metil metacrilato, el etil
metacrilato, el n-butil metacrilato, el
t-butil metacrilato, el 2-etilexil
metacrilato, el isobornil metacrilato, y el cicloexil acrilato y
los acrilatos correspondientes; vinil ésteres tal como el vinil
acetato y los vinil alcanoatos; vinil haluros tales como vinil
cloruro; vinilidenos haluros tal como el vinilideno cloruro; dienos
tal como el 1,3-butadieno e isopreno - pero por
supuesto su selección debe ser tal que proporcione una Tg resultante
que es al menos 25ºC menor que aquella del oligómero. Un
monómero(s) funcional(es) para impartir capacidad de
reticulación (el cual no es normalmente un monómero ácido)
puede(n) opcionalmente ser incluido(s), ejemplos de
los cuales incluyen (met)acrilatos hidroxi y epoxi
funcionales tales como el hidroxialquil metacrilato (usualmente
C1-C12) por ejemplo el
2-hidroxietil metacrilato, el glicidil metacrilato,
y los acrilatos correspondientes, así como los monómeros ceto- y
aldehído funcionales tal como la acroleina, la metacroleina, y la
metil vinil cetona, los ésteres acetoacetoxi de hidroxialquil
acrilatos y metacrilatos (usualmente C1-C12) tales
como el aceto acetoxietil acrilato y metacrilato, y también amidas
que contienen ceto o aldehído como la diacetona
acrilami-
da.
da.
Los monómeros ácidos funcionales pudieran
también ser incluidos como comonómeros (por ejemplo ácido acrílico
o metacrílico), aunque a tal nivel (dependiendo de su naturaleza) de
manera que no afecte el carácter hidrofóbico del polímero
resultante. Generalmente hablando, el sistema monómero usado para
hacer el polímero hidrofóbico contendrá usualmente menos que 5% en
peso de cualquier monómero ácido funcional (sin importar de que
tipo), y preferiblemente menos que 2% en peso, y en algunas
realizaciones preferidas totalmente ninguno.
El polímero hidrofóbico es en algunos casos
útilmente hecho de un sistema monómero que comprende al menos uno
del C_{1-10}-alquil metacrilato
(tal como n-butil metacrilato), y del
C_{3-10}-alquil acrilato (tal como
el n-butil acrilato), y usualmente, la diacetona
acrilamida y/o acetoacetoxietil metacrilato.
La polimerización para hacer el polímero
hidrofóbico pudiera ser llevada a cabo usando un agente de
transferencia de cadena, pero (al contrario de la preparación del
oligómero) es usualmente efectuada sin el uso de tal material.
El número promedio de peso molecular del
polímero hidrofóbico es usualmente \geq 50,000, más
usualmente
\geq 100,000. El límite superior usualmente no excede los 5,000,000.
\geq 100,000. El límite superior usualmente no excede los 5,000,000.
La Tg del polímero hidrofóbico debe estar al
menos 40ºC por debajo de la Tg del oligómero. Usualmente, la Tg del
polímero hidrofóbico estará dentro del rango de desde -20ºC a 50ºC,
más usualmente desde 0ºC a 40ºC.
La solución acuosa del oligómero del paso a)
está presente durante la polimerización de la emulsión del paso b)
para hacer el polímero hidrofóbico.
La presencia del oligómero en la polimerización
del paso b) puede ser efectuada de varias formas, con lo siguiente
siendo un ejemplo.
En una realización la solución acuosa del
oligómero es mezclada con todos los monómeros a ser usados en la
formación del polímero hidrofóbico y una polimerización discontinua
"todo en uno" convencional por otra parte (sin adición
posterior de monómero(s)) es llevada a cabo para hacer este
último.
En otra realización, la polimerización es
todavía básicamente discontinua, con toda la solución del oligómero
estando presente en el recipiente de polimerización antes del
comienzo de la polimerización con algo del sistema monómero para el
polímero hidrofóbico, con el resto del sistema monómero para el
polímero hidrofóbico siendo añadido rápidamente en una adición un
poco después que la polimerización ha comenzado.
En una realización adicional, la polimerización
es todavía básicamente discontinua, con toda la solución del
oligómero estando presente en el recipiente de polimerización antes
del comienzo de la polimerización, pero el sistema monómero para el
polímero hidrofóbico está ahora dividido en varias partes iguales
(lotes). Estas partes son añadidas y polimerizadas de manera
consecutiva una a la otra para obtener más control sobre la
polimerización; por lo tanto es de manera efectiva un método
poli-discontinuo.
En otras realizaciones, procesos
semi-discontinuos son empleados en los cuales parte
(o nada) del sistema monómero para el polímero hidrofóbico está
presente antes del comienzo de la polimerización en el recipiente de
reacción de polimerización y parte (o la cantidad total) es
alimentada al medio de reacción en el recipiente de polimerización
durante el curso de la polimerización.
En una realización tal, la solución del
oligómero acuosa está presente (en parte) en el medio de reacción
para la polimerización mientras parte de la solución del oligómero
acuosa es mezclada con el sistema monómero completo para el polímero
hidrofóbico (actuando como un emulsionante) y este último es
alimentado al medio de reacción en el recipiente de polimerización
durante la polimerización.
En otra realización, la solución del oligómero
completa está presente en el recipiente de reacción antes del
comienzo de la polimerización y el sistema monómero completo para el
polímero hidrofóbico es alimentado al recipiente durante la
polimerización, es decir no hay oligómero presente en la
alimentación de monómero.
En una realización adicional, toda la solución
del oligómero acuosa está presente en el recipiente de reacción
antes del comienzo de la polimerización junto con parte del sistema
monómero para el polímero hidrofóbico, y el remanente del sistema
monómero es alimentado durante la polimerización (es decir sin el
oligómero en la alimentación).
En una realización todavía adicional parte de la
solución del oligómero está presente en el recipiente de reacción
antes del comienzo de la polimerización junto con parte del sistema
monómero para el polímero hidrofóbico, y el remanente del sistema
monómero mezclado con el remanente de la solución del oligómero es
alimentado durante la polimerización.
En al menos algunas realizaciones de la
invención, se cree que la emulsión acuosa producida después de la
formación del polímero hidrofóbico puede estar en forma de un látex
de "núcleo-cubierta invertida", en el cual el
polímero hidrofóbico ha formado un dominio de núcleo en el oligómero
- con el oligómero encapsulando las partículas de polímero
hidrofóbico o formando una cubierta alrededor de ellas, o portando
las partículas de polímero hidrofóbico en su matriz hinchada.
Alternativamente, pudiera ser más realista hablar del oligómero
simplemente en términos de ser una semilla para el proceso de
polimerización para formar el polímero hidrofóbico - sin tener en
cuenta la estructura actual del sistema de polímero resultante que
es producido, de lo cual no estamos completamente seguros.
Correspondientemente, no deseamos ser limitados por alguna
estructura física la cual pudiera ser asumida o propuesta para el
látex acuoso resultante del sistema de polímero de la invención.
Preferiblemente la cantidad del agente de
reticulación en el paso c) que es empleada es tal que la proporción
del número de grupos reticulantes presentes en el oligómero y (si es
empleado) en el polímero hidrofóbico en relación con el número de
grupos reactivos (para propósitos de reticulación) en el agente de
reticulación está dentro del rango de desde 10/1 a 1/3,
preferiblemente 2/1 a 1/1.5.
El reticulante en el paso c) es usualmente
combinado con la emulsión acuosa del paso b) adicionándolo a ella
después de la polimerización del paso b) (algunas veces justo antes
del uso de la composición), aunque pudiera ser en principio también
combinado realizando la polimerización del paso b) en presencia del
agente de reticulación, es decir los pasos c) y b) se combinan. Una
combinación de ambos expedientes de incorporación puede también en
principio ser usada.
Es una característica preferida de la invención
que el bajo peso molecular del oligómero producido en el paso a) es
logrado usando un proceso el cual es diferente a aquel conocido en
el arte como polimerización de transferencia de cadena catalítica,
el uso de la cual no es usual en el proceso de esta invención aunque
pudiera en principio ser usada. Este proceso es aquel donde un
polímero de bajo peso molecular es producido usando la técnica de la
polimerización de radicales, usando un iniciador de radicales
libres, en el cual el peso molecular es controlado usando una
cantidad catalítica de un complejo de metal de transición, y en
particular un complejo de quelato de cobalto, siendo está técnica
conocida en el arte como una polimerización de transferencia de
cadena catalítica (CCT). Tal técnica ha sido descrita bastante
extensivamente en la literatura dentro de la última década más o
menos. Por ejemplo, varias referencias de la literatura, tal como N.
S. Enikolopyan y otros, J.Polym.Sci., Polym.Chem.Ed., Vol 19, 879
(1981), describe el uso de complejos de porfirina de cobalto II como
agentes de transferencia de cadena en la polimerización de radicales
libres, mientras US 4526945 describe el uso de complejos de dioxima
de cobalto II para tal propósito. Varias otras publicaciones, por
ejemplo US 4680354, EP-A-0196783 y
EP-A-0199436, describen el uso de
ciertos otros tipos de quelatos de cobalto II como agentes de
transferencia de cadena para la producción de oligómeros de
monómeros olefínicamente no saturados por la polimerización de
radicales libres. WO-A-87/03605 por
otra parte reivindica el uso de ciertos complejos de quelatos de
cobalto III para tal propósito, así como el uso de ciertos
complejos quelatos u otros metales tales como iridio y renio.
Finalmente, la solicitud co-pendiente PCT/GB94/01692
(publicación WO-A-95/04767 publicada
el 16.2.95) describe un proceso para la preparación de una emulsión
de polímero acuosa que en una realización comprende a) preparar una
solución acuosa de un oligómero ácido funcional usando un proceso de
polimerización CCT y b) conducir una polimerización de la emulsión
acuosa para formar un polímero hidrofóbico en presencia de la
solución del oligómero. Ambos el oligómero y el polímero hidrofóbico
pueden opcionalmente incluir grupos reticulantes y la composición
puede opcionalmente incluir un agente de reticulación. La
publicación no discute o enseña un proceso que tiene la selección de
características y números como las definidas en el proceso de la
invención. En particular, ninguna de las composiciones ejemplo
incluyen un oligómero con grupos reticulantes, y ninguna tiene
oligómeros con la Tg dentro del rango de 10-125ºC y
las cuales son también al menos 25ºC más alta que la Tg del polímero
hidrofóbico.
Será apreciado que el oligómero y opcionalmente
el polímero hidrofóbico posee grupos funcionales para impartir
capacidad de reticulación latente a la composición (es decir de
manera que la reticulación tenga lugar por ejemplo después de la
formación de un recubrimiento) cuando es combinado con el agente de
reticulación en el paso c). Por ejemplo, uno o ambos polímeros
pudieran portar grupos funcionales tales como grupos hidroxilos y la
composición subsiguientemente formulada en el paso c) con un agente
de reticulación tal como un poliisocianato, melamina, o glicoluril;
o los grupos funcionales en uno o ambos polímeros pudieran incluir
grupos aldehído carbonil o ceto y el reticulante subsiguientemente
formulado en el paso c) pudiera ser una poliamina o polihidracida
tal como una hidracida de ácido adípico, dihidracida de ácido
oxálico, dihadracida de ácido ftálico, dihidracida de ácido
tereftálico, isoforone diamina y
4,7-dioxadecano-1,10 diamina. Será
notado que tales agentes de reticulación efectuaran la reticulación
con los grupos reticulantes funcionales del oligómero, y también del
polímero hidrofóbico si está presente en virtud de la formación de
los enlaces covalentes, y no serán agentes de reticulación que
afectarían la reticulación en virtud de la formación de enlaces
iónicos, como por ejemplo por la adición de iones de metal para
reaccionar con los iones carboxilatos enlazados al polímero.
La temperatura mínima de formación de la
película (MFFT) de una composición como es usada aquí es la
temperatura donde la composición forma una película o recubrimiento
libre de ruptura y suave usando la DIN 53787 y cuando sea aplicada
usando una barra MFFT Sheen SS3000.
La dureza Koenig como es usada aquí es una
medida estándar de la dureza, siendo una determinación de cómo las
propiedades visco-elásticas de una película formada
a partir de la composición hacen más lento un movimiento de
oscilación que deforma la superficie de la película, y es medido de
acuerdo a DIN 53157 NEN 5319.
Como es bien conocido, la temperatura de
transición vítrea de un polímero es la temperatura a la cual el
cambia desde un estado frágil, vítreo a un estado elástico,
plástico.
El contenido de sólidos de una composición
acuosa de la invención está usualmente dentro del rango de desde
alrededor de 20 a 65% en peso sobre la base del peso total, más
usualmente de 30 a 55% en peso. El contenido de sólidos puede, si se
desea, ser ajustado añadiendo agua o eliminando agua (por ejemplo
por destilación o ultra-filtración).
Las cantidades relativas del oligómero y del
polímero hidrofóbico en la composición del polímero acuoso son tales
que el % en peso del oligómero, basado en el peso del oligómero más
el polímero hidrofóbico de la composición de polímero, está dentro
del rango de desde 5 a 50% en peso.
La composición acuosa de la invención puede ser
usada en varias aplicaciones y para tales propósitos puede ser
además opcionalmente combinada o formulada con otros aditivos o
componentes tales como los antiespumantes, los agentes de control
reológico, los espesantes, los dispersantes y los agentes
estabilizadores (usualmente surfactantes), los agentes humectantes,
los rellenadores, los extendedores, los fungicidas, los
bactericidas, los solventes humectantes y coalescentes (aunque los
solventes son normalmente no requeridos), los plastificantes, los
agentes anticongelantes, las ceras y los pigmentos.
Las composiciones acuosas pueden por ejemplo ser
usadas, apropiadamente formuladas si es necesario, para la provisión
de películas, pulimentos, barnices, lacas, pinturas, tintas y
adhesivos. Sin embargo, ellas son particularmente útiles y
apropiadas para proporcionar las bases de los recubrimientos de
protección para los substratos de madera (por ejemplo pisos de
madera), substratos de metal, plásticos y papel.
A las composiciones una vez aplicadas les es
permitido secarse de manera natural a temperatura ambiente, o el
proceso de secado puede ser acelerado con calor. La reticulación
puede ser desarrollada permitiendo mantenerse por un prolongado
periodo de tiempo a temperatura ambiente (varios días) o calentando
a una elevada temperatura (por ejemplo 50ºC) por un periodo de
tiempo mucho más corto.
La presente invención es ahora adicionalmente
ilustrada, pero de ningún modo limitada, con referencia a los
siguientes ejemplos. A menos que se especifique lo contrario todas
las partes, porcentajes, y proporciones están basadas en el peso. El
prefijo C antes de un número del ejemplo denota que este es
comparativo.
Las temperaturas de transición vítrea de los
oligómeros en los ejemplos fueron los valores en ºC determinados
experimentalmente usando calorimetría diferencial de barrido DSC,
tomando un pico de la curva derivativa como Tg, o calculados a
partir de la ecuación de Fox (como para los polímeros hidrofóbicos-
ver a continuación). Algunas veces ambos métodos fueron usados y en
tales casos los valores obtenidos fueron idénticos.
Las temperaturas de transición vítrea de los
polímeros hidrofóbicos en los ejemplos fueron calculadas por medio
de la ecuación de Fox. Así la Tg, en grados Kelvin, de un copolímero
que tiene "n" comonómeros copolimerizados es dada por las
fracciones en peso W de cada tipo de comonómero y las Tg de los
homopolímeros (en grados Kelvin) derivadas de cada comonómero de
acuerdo a la ecuación:
\frac{1}{Tg} =
\frac{W_{1}}{Tg_{1}} + \frac{W_{2}}{Tg_{2}} + \ ............ \
\frac{W_{n}}{Tg_{n}}
La Tg calculada en grados Kelvin puede ser
fácilmente convertida a ºC. (si el polímero hidrofóbico es un
homopolímero, su Tg es simplemente aquella del monómero polimerizado
- normalmente disponible en la literatura). En dos casos, las Tg de
los polímeros hidrofóbicos fueron medidas por DSC así como
calculadas; los valores obtenidos fueron virtualmente idénticos.
\newpage
En los ejemplos las siguientes abreviaturas son
usadas:
- MMA =
- metil metacrilato
- DAAM =
- diacetona acrilamida
- AAEM =
- acetoacetoxi etil metacrilato
- MAA =
- ácido metacrílico
- EA =
- etil acrilato
- AP =
- amonio persulfato
- TM =
- total de monómero
- s/s =
- sólido/sólido
- 3MPA =
- 3-ácido mercaptopropiónico (agente de transferencia de cadena)
- IMKT =
- dodecil mercaptano (agente de transferencia de cadena)
- SA =
- cantidad estequiométrica
- FM =
- contenido de monómero libre
- d =
- dispersidad (Mn/Mw cuando Mw = peso, peso molecular promedio)
- BMA =
- n-butil metacrilato
- BA =
- n-butil acrilato
- S =
- estireno
- DMEA =
- dimetiletanolamina
- t-BHPO =
- tert-butil hidroperóxido
- EDTA =
- ácido tetraacético etilenodiamina
- ADH =
- dihidracida de ácido adípico
- ALMA =
- alil metacrilato
- RT =
- temperatura ambiente
\vskip1.000000\baselineskip
Una receta y procedimiento típico para la
preparación de una solución acuosa de un oligómero ácido funcional
para el uso en el proceso de la invención es como sigue:
- -
- Composición
- EA/MMA/DAAM/MAA = 12.08/73.32/8/6.6
- -
- Surfagene FAZ 109 V (agente emulsionante fosfato): 0.5% del TM (s/s). 25% en el reactor, 75% en la alimentación.
- -
- AP:0.3% del TM (s/s). Añadido como una alimentación separada durante la polimerización de la emulsión (los sólidos de la alimentación son el 1.5% en agua desmin.).
- -
- LMKT: 4.5% del TM.
- -
- NaHCO_{3}: 0.3% del TM. 67% en el reactor, 33% en la alimentación.
- -
- Neutralización: 2 SA NH_{3}
- -
- Sólidos de la solución neutralizada: 27%.
No | Componente | Cantidad (g) |
1 | H_{2}O | 910.75 |
2 | Surfagene FAZ 109 V | 3.09 |
3 | AP (1.5% (s/s) en agua desmin) | 98.96 |
4 | NHCO_{3} | 1.0 |
5 | H_{2}O | 216.88 |
6 | MMA | 362.76 |
7 | DAAM | 39.58 |
8 | MAA | 32.66 |
9 | EA | 59.79 |
10 | Surfagene FAZ 109 V | 9.28 |
11 | NHCO_{3} | 0.49 |
12 | LMKT (dodecilmercaptano) | 22.27 |
13 | NH_{3} (25%) | 56.6 |
14 | H_{2}O | 56.6 |
15 | H_{2}O | 39.22 |
Cargar 1, 2 y 4 en el reactor. Calentar el lote
a 70ºC y añadir 5% de la alimentación
pre-emulsionada 5-12. Calentar el
lote a 80ºC, añadir 30% de 3 y esperar 5 minutos. Comenzar a
alimentar la alimentación pre-emulsionada
5-12 y la alimentación del iniciador 3. La
temperatura de reacción es 85 \pm 2ºC. La alimentación del
monómero debe tomar 60 minutos. La alimentación del iniciador debe
tomar 70 minutos. Enjuagar el tanque de alimentación con 15.
Mantener el lote a 85-90ºC por otros 30 minutos
después que la alimentación ha sido completada. La dispersión del
oligómero es un producto de baja viscosidad, blanco. Enfriar hasta
80ºC y añadir la solución de 13 y 14 lentamente. Mantener a 80ºC por
otros 30 minutos. La dispersión del oligómero cambiará lentamente a
una solución de baja viscosidad, clara. Enfriar hasta 25ºC.
- -
- sólidos :27-28%
- -
- pH: 10
- -
- viscosidad (mPas a 25ºC): 150
- -
- sedimento antes del tamizado (%): < 0.2
- -
- sedimento después del tamizado (%): 0.05 - 0.1
- -
- FM (ppm): < 100 ppm (valores típicos: < 10 ppm de EA, 35 ppm de MMA, 115 ppm de MAA)
- -
- Tg (DSC) (ºC): 75ºC
- -
- Mn: 4100
- -
- d: 2.3-2.4.
Una receta y procedimiento típico para la
preparación de una composición de la invención por el "método de
alimentación pre-emulsionada" es como sigue:
- -
- Composición:
- Parte del oligómero: (ver anteriormente para el OL1)
- Parte del polímero: BMA/BA/DAAM=74.1/22.9/3
- -
- Tg (parte del polímero, calculada) (ºC): 0.
- -
- Oligómero/polímero (s/s): 60/100 (=37.5/62.5) 40% del oligómero usado en el reactor: 60% del oligómero es usado para emulsionar la alimentación del monómero.
- -
- AP:0.3% del TM (s/s). Añadido como una alimentación separada (2.5% de sólidos). 0.2% del TM en el reactor.
- -
- Sólidos: 37%.
No | Componente | Cantidad (g) |
1 | H_{2}O | 94.33 |
2 | Solución del oligómero OL1 | 326.53 |
3 | AP | 0.75 |
4 | H_{2}O | 219.80 |
5 | BMA | 276.98 |
6 | BA | 85.42 |
7 | DAAM | 11.21 |
8 | Solución del oligómero OL1 | 489.79 |
9 | DMA | .37 |
10 | H_{2}O | 43.71 |
11 | AP | 1.12 |
12 | H_{2}O | 50.00 |
Cargar 1-3 en el reactor. Cargar
4 y 8 en el tanque de alimentación. Mezclar por 5 minutos. Añadir
una mezcla de 5-7 y 9 a la solución agitada de 4 y
8. Emulsionar la alimentación. Añadir 10% de la alimentación
pre-emulsionada al reactor. Calentar el reactor a 85
\pm 2ºC. Comenzar a alimentar la alimentación
pre-emulsionada en 90 minutos al reactor. La
alimentación del iniciador 10 y 11 debe tomar 100 minutos. Enjuagar
el tanque de alimentación con 12. Mantener el lote a 85 \pm 2ºC
por 30 minutos. Enfriar hasta 40-45ºC. Añadir 13.1 g
de ADH (sólido) a la dispersión (0.9 SA). Enjuagar con 20 g de agua
desmin. Mantener el lote a 40-45ºC por 30 minutos.
Enfriar hasta RT.
- -
- sólidos(%): 37-37.5%
- -
- pH: 9.5
- -
- viscosidad (mPas a 25ºC): 50
- -
- sedimento antes del tamizado (%): < 0.2
- -
- sedimento después del tamizado (%): 0.05 - 0.1
- -
- FM (ppm): < 300 ppm (valores típicos < 10 ppm de EA, < 25 ppm de MMA, < 125 ppm de BA, < 200 ppm de BMA)
- -
- MFFT (ºC): 4
- -
- Dureza Koenig: 76 sec.
- -
- Composición:
- Parte del oligómero: (ver anteriormente para el OL1)
- Parte del polímero: BMA/BA/DAAM=74.1/22.9/3
- Tg (parte del polímero, calculada) (ºC): 0
- -
- Oligómero/polímero (s/s): 100/100
- Todo el oligómero en el reactor
- -
- AP:0.5% del TM (s/s); 40% en el reactor, 60% como una alimentación separada (2.5% de sólidos en agua desmin.)
- -
- Sólidos: 37%.
No | Componente | Cantidad (g) |
1 | H_{2}O | 75.93 |
2 | Solución del oligómero OL1 | 900.19 |
3 | AP | .49 |
4 | BMA | 180.26 |
5 | BA | 55.59 |
6 | DAAM | 7.29 |
7 | H_{2}O | 29.16 |
8 | AP | 0.73 |
9 | H_{2}O | 50.0 |
Cargar 1 en el reactor y disolver 3. Añadir 2.
Cargar 10% de los monómeros 4-6 en el reactor.
Calentar el lote a 85 \pm 2ºC. Comenzar a alimentar los monómeros
4-6 y la alimentación del iniciador (8 disuelto en
7). La alimentación de los monómeros debe tomar 60 minutos, la
alimentación del iniciador debe tomar 70 minutos. Enjuagar con 9.
Mantener el lote a 85 \pm 2ºC por una hora. Enfriar hasta 40 \pm
2ºC. Añadir una solución de 11.55 g de ADH disuelto en 103.97 g de
agua desmin. (0.7 SA). Mantener el lote a 40 \pm 2ºC por 30
minutos.
- -
- sólidos: 37-37.5%
- -
- pH: 9.5
- -
- viscosidad (mPas a 25ºC): 60
- -
- sedimento antes del tamizado (%): 0.2
- -
- sedimento después del tamizado (%): 0.1 - 0.2
- -
- FM (%): < 0.2
- -
- MFFT (ºC): 0
- -
- Dureza Koenig: 96 sec.
Una receta y procedimiento típico para la
preparación de una composición de la invención por un "método
discontinuo" es como sigue:
- -
- Composición:
- Parte del oligómero: (ver anteriormente para el OL1)
- Parte del polímero: BMA/BA/DAAM=74.1/22.9/3
- Tg (parte del polímero, calculada) (ºC): 0
- -
- Oligómero/polímero (s/s): 60/100
- Todo el oligómero en el reactor
- -
- Sistema de iniciación:
- 0.26% de t-BHPO del TM (s/s) en el reactor
- 0.05% de ácido i-ascórbico del TM (s/s) en el reactor
- 5.07% de FeEDTA del t-BHPO (s/s) en el reactor
- 0.21% de ácido i-ascórbico del TM (s/s) alimentado en el reactor
- -
- Sólidos: 35%.
No | Componente | Cantidad (g) |
1 | H_{2}O | 231.11 |
2 | Solución del oligómero OL1 | 823.98 |
3 | BMA | 138.06 |
4 | BA | 42.58 |
5 | DAAM | 5.59 |
6 | DMEA | 0.19 |
7 | t-BHPO (32.1% de lechada en agua desmin.) | 1.51 |
8 | FeDETA (1% de la solución*) | 2.46 |
9 | ácido i-ascórbico (3.96% en agua desmin.) | 2.36 |
10 | ácido i-ascórbico (1.21% en agua desmin.) | 32.42 |
(Continuación)
No | Componente | Cantidad (g) |
11 | BMA | 138.06 |
12 | BA | 42.58 |
13 | DAAM | 5.59 |
14 | DMEA | 0.19 |
15 | t-BHPO (32.18% de lechada en agua desmin.) | 1.51 |
16 | FeDETA (1% de la solución) | 2.46 |
17 | H_{2}O | 202.44 |
18 | ácido i-ascórbico (3.96% en agua desmin.) | 2.36 |
19 | ácido i-ascórbico (1.21% en agua desmin.) | 32.42 |
* Hecho a partir de FeSO_{4}, EDTA, NaOH y agua. |
Cargar 1 y 2 en el reactor. Mezclar por 15
minutos.
Añadir 3-6 al reactor. Añadir 7
seguido por 8. Calentar el lote a 35ºC.
Mantener el lote a esta temperatura por 1
hora.
Añadir 9. La temperatura aumentará a alrededor
de 57ºC. Mantener el pico de temperatura por 15 minutos. Comenzar a
alimentar 10. La alimentación debe tomar 30 minutos. Dejar la
temperatura a la deriva.
Mantener el lote a la temperatura de reacción
por 15 minutos.
Enfriar hasta 35ºC. Añadir 11-14
al reactor, seguido por 15, 16 y 17. Mantener el lote a 35ºC por 1
hora.
Añadir 18. La temperatura aumentará hasta
alrededor de 42ºC. Mantener el lote a la temperatura pico por 15
minutos. Comenzar a alimentar 19.
La alimentación debe tomar 30 minutos. Dejar la
temperatura a la deriva. Enfriar hasta 40 \pm 2ºC.
Añadir 12.53 g de ADH a la dispersión (0.9 SA).
Enjuagar con 10 g de agua desmin. Mantener el lote a 40 \pm 2ºC
por 30 minutos.
Enfriar hasta la temperatura ambiente.
- -
- sólidos: 35-35.5%
- -
- pH: 9.5
- -
- viscosidad (mPas a 25ºC): 80
- -
- sedimento antes del tamizado (%): < 0.2
- -
- sedimento después del tamizado (%): 0.05 - 0.1
- -
- FM (%): < 0.2
- -
- MFFT (ºC): 10
- -
- Dureza Koenig: 84 seg.
Un oligómero ácido funcional adicional OL2 en
solución acuosa fue preparado como sigue.
- -
- Composición
- MMA/MAA/DAAM/BMA = 36/8/8/48
- -
- sodio lauril sulfato (agente emulsionante): 0.5% del TM (s/s). 25% en el reactor; 75% en la alimentación.
- AP:0.3% del TM (s/s). Añadido como una alimentación separada durante la polimerización de la emulsión (los sólidos de la alimentación son el 1.5% en agua desmin.).
- -
- LMKT y 3MPA: 2.4% del TM.
- -
- Neutralización: 1 SA NH_{3}
- -
- sólidos de la solución neutralizada: 27-28%.
\vskip1.000000\baselineskip
No | Componente | Cantidad (g) |
1 | H_{2}O | 876.5 |
2 | SLS | 2.0 |
3 | AP (1.5% (s/s) en agua desmin.) | 95.9 |
4 | Agua | 207.1 |
5 | SLS | 6.0 |
6 | LMKT | 7.7 |
7 | 3MPA | 3.8 |
8 | MMA | 172.7 |
9 | MAA | 38.4 |
10 | DAAM | 38.4 |
11 | BMA | 230.2 |
12 | NH_{3} (25%) | 60.7 |
13 | H_{2}O | 60.6 |
\vskip1.000000\baselineskip
1 y 2 son cargados en el reactor.
4-11 son cargados en el tanque de alimentación y
pre-emulsionados por agitación. Calentar el lote a
70ºC y añadir 5% de la alimentación pre-emulsionada
al reactor. Calentar el lote a 80ºC y añadir 30% de 3. Esperar 5
minutos y comenzar a alimentar el remanente de la alimentación
pre-emulsionada durante 60 minutos y alimentar
simultáneamente el remanente de 3 durante 70 minutos a 85ºC.
Mantener a 85ºC por 30 minutos y luego añadir 12 y 13. Mantener a
80ºC por otros 20 minutos y enfriar hasta la temperatura
ambiente.
- -
- sólidos: 27-28%
- -
- pH: 8.4
- -
- viscosidad (mPas a 25ºC): 130
- -
- sedimento: < 0.1%
- -
- Tg (DSC, ºC): 60
- -
- Mn: 8,400
- -
- d: 2.5
Una composición de la invención fue preparada
usando un método poli-discontinuo de 2 pasos como
sigue:
- -
- Composición:
- Parte del oligómero: (ver anteriormente para el OL2)
- Parte del polímero: MMA/BA/DAAM= 38/58/4
- Tg parte del polímero, calculada (ºC) = 0
- -
- Oligómero/polímero (s/s): 100/100
- -
- Todo el oligómero en el reactor
- -
- Sistema iniciador:
- 0.26% de t-BHPO del TM (s/s) en el reactor
- 0.05% de ácido i-ascórbico del TM (s/s) en el reactor
- 5.07% de FeEDTA del t-BHPO (s/s) en el reactor
- 0.21% de ácido i-ascórbico del TM (s/s) alimentado en el reactor
- -
- Sólidos: ca. 35%.
No | Componente | Cantidad (g) |
1 | Agua | 16.3 |
2 | Solución del oligómero OL2 | 972.4 |
3 | MMA | 92.4 |
4 | BA | 141.0 |
5 | DAAM | 9.7 |
6 | t-BHPO (30% de lechada en agua desmin.) | 2.1 |
7 | Fe EDTA (1% de la solución*) | 3.16 |
8 | ácido i-ascórbico 1% en agua desmin. | 12.2 |
9 | ácido i-ascórbico 1% en agua desmin. | 51.1 |
10 | Agua | 10 |
11 | ADH | 13.4 |
(* ver Ejemplo 3). |
Cargar 1 y 2 en el reactor y 3-5
en el tanque de alimentación. Calentar los contenidos del reactor a
35ºC. Añadir 50% de 3-5 al reactor y mezclar por 30
minutos. Añadir 50% de 6, 7 y 8 al reactor; la polimerización
comenzará. Dejar la temperatura a la deriva hasta aprox. 55ºC.
Mantener a esta temperatura por 15 minutos. Alimentar 50% de 9 en 30
minutos. Enfriar hasta 35ºC y repetir este procedimiento para el
otro 50% de los componentes, pero ahora enfriar hasta 40ºC en vez de
35ºC. Añadir 10 y 11 durante 30 minutos. Enfriar hasta la RT.
- -
- sólidos: 35-36%
- -
- pH: 8.4
- -
- viscosidad (mPas a 25ºC): 180
- -
- sedimento antes del tamizado (%): < 0.1%
- -
- FM (%): < 0.1%
- -
- MFFT (ºC): 10ºC
- -
- Dureza Koenig: 103 seg.
Una solución acuosa de un oligómero ácido
funcional OL3 que carece de cualquier monómero para el propósito de
proporcionar el monómero de reticulación covalente subsiguiente fue
preparada como sigue:
- -
- Composición
- MMA/MAA = 90/10
- -
- sodio lauril sulfato (agente emulsionante): 0.5% del TM (s/s). 25% en el reactor; 75% en la alimentación.
- -
- AP:0.3% del TM (s/s). Añadido como una alimentación separada durante la polimerización de la emulsión (los sólidos de la alimentación son el 1.5% en agua desmin.).
- -
- LMKT y 3MPA: 2.4% del TM.
- -
- Neutralización: 1 SA NH_{3}
- -
- sólidos de la solución neutralizada: 25%.
No | Componente | Cantidad (g) |
1 | H_{2}O | 911.8 |
2 | SLS | 1.8 |
3 | AP (1.5% (s/s) en agua desmin.) | 87.2 |
4 | Agua | 188.3 |
5 | SLS | 5.5 |
6 | LMKT | 7.0 |
7 | 3MPA | 3.5 |
8 | MMA | 392.4 |
9 | MAA | 43.6 |
10 | NH_{3} (25%) | 34.5 |
13 | H_{2}O | 124.4 |
1 y 2 son cargados en el reactor.
4-9 son cargados en el tanque de alimentación y
pre-emulsionados por agitación. Calentar el lote a
70ºC y añadir 5% de la alimentación pre-emulsionada
al reactor. Calentar el lote a 80ºC y añadir 30% de 3. Esperar 5
minutos y comenzar a alimentar el remanente de la alimentación
pre-emulsionada durante 60 minutos y simultáneamente
alimentar el remanente de 3 durante 70 minutos a 85ºC. Mantener a
85ºC por 30 minutos y luego añadir 10 y 11. Mantener a 80ºC por
otros 20 minutos y enfriar hasta la RT.
- -
- sólidos: 25%
- -
- pH: 8.3
- -
- viscosidad: 55
- sedimento: < 0.1%
- -
- Tg (DSC y calculada ºC): 110ºC
- -
- Mn: 9700
- -
- d: 2.5
En este ejemplo comparativo, una composición que
carece de los grupos pretendidos para proporcionar la reticulación
covalente fue preparada usando el oligómero OL3 para investigar el
efecto sobre el balance de la MFFT/dureza Koenig de la reticulación
iónica. Un método poli-discontinuo fue usado (como
para el ejemplo 4). (La composición tuvo valores de Tg del
oligómero/polímero hidrofóbico de acuerdo con los requerimientos del
proceso de la invención).
- -
- Composición
- Parte del oligómero: (ver anteriormente para el OL3)
- Parte del polímero: BMA/BA = 74/26
- Tg parte del polímero, calculada (ºC) = 0
- -
- Oligómero/polímero (s/s): 60/100
- -
- Todo el oligómero en el reactor
- -
- Sistema iniciador:
- 0.26% de t-BHPO del TM (s/s) en el reactor
- 0.05% de ácido i-ascórbico del TM (s/s) en el reactor
- 5.07% de FeEDTA del t-BHPO en el reactor
- 0.21% de ácido i-ascórbico del TM (s/s) alimentado en el reactor
- -
- Sólidos: ca. 35%.
No | Componente | Cantidad (g) |
1 | Agua | 198.4 |
2 | Solución del oligómero OL3 | 800 |
3 | BMA | 296 |
4 | BA | 104 |
(Continuación)
No | Componente | Cantidad (g) |
5 | t-BHPO (30% de lechada en agua desmin.) | 3.5 |
6 | Fe EDTA (1% de la solución*) | 5.2 |
7 | ácido i-ascórbico 1% en agua desmin. | 20.0 |
8 | ácido i-ascórbico 1% en agua desmin. | 84.0 |
9 | Agua | 209.3 |
(* ver Ejemplo 3). |
Cargar 1 y 2 en el reactor y 3 y 4 en el tanque
de alimentación. Calentar a 35ºC. Añadir 50% de 3 y 4 al reactor y
mezclar por 30 minutos. Añadir 50% de 5, 6 y 7 al reactor; la
polimerización comenzará. Dejar la temperatura a la deriva hasta
aprox. 55ºC. Mantener a esta temperatura por 15 minutos. Alimentar
50% de 8 en 30 minutos. Enfriar hasta 35ºC y repetir este
procedimiento para el otro 50% de los componentes, pero ahora
enfriar hasta 40ºC en vez de 35ºC. Añadir 9 durante 30 minutos.
Enfriar hasta la RT.
- -
- sólidos :35%
- -
- pH: 8.3
- -
- MFFT (ºC): 10
- -
- Dureza Koenig: 80 seg
- -
- viscosidad (mPas a 25ºC): 200
- -
- sedimento (%): < 0.1%
- -
- FM (%): < 0.1%.
100 g del látex anterior fueron formulados con
una mezcla de 0.57g de agua desmin., 0.27g de óxido de zinc, 0.34 g
de carbonato de amonio y 0.49g de una solución de hidróxido de
amonio al 25% en agua. Esto proporciona un látex de reticulación con
el ión del metal Zn con los siguientes valores:
- -
- MFFT (ºC): 37
- -
- Dureza Koenig: 63 seg
Así el efecto de la reticulación iónica ha sido
para ambos, incremento de la MFFT y disminución de la dureza
Koenig.
Oligómeros ácido funcionales adicionales OL4 y
OL5 en solución acuosa que poseen funcionalidad reticulante
covalente fueron preparados como sigue:
- -
- Composición
- EA/MMA/DAAM/MAA = 27.4/58/8/6.6
- El procedimiento preparatorio fue exactamente igual que aquel para el oligómero OL1 (usando Surfagene FAZ 109V como agente emulsionante, etc).
- -
- Composición
- MMA/DAAM/MAA = 84/6/10
- El procedimiento preparatorio fue exactamente igual que aquel para el oligómero OL2 (usando SLS como emulsionante etc).
No | Componente | Cantidad de | Cantidad de |
la Prep. | la Prep. | ||
OL4 (g) | OL5 (g) | ||
1 | H_{2}O | 909.7 | 846.2 |
2 | Surfagene FAZ109V | 3.2 | - |
3 | AP (1.5% en agua desmin.) | 101.8 | 95.5 |
4 | SLS (sodio lauril sulfato 30% sólidos) | - | 2 |
5 | NaHCO_{3} | 1.0 | - |
6 | H_{2}O | 214.9 | 207.1 |
7 | MMA | 295.2 | 402.9 |
8 | DAAM | 40.7 | 28.8 |
9 | MAA | 33.6 | 48.0 |
10 | EA | 139.3 | - |
11 | Surfagene FAZ109V | 9.5 | - |
12 | SLS | - | 6.0 |
13 | NaHCO_{3} | 0.5 | - |
14 | LMKT | 8.1 | 7.7 |
15 | 3MPA | - | 3.8 |
16 | NH_{3} (12.5%) | 103.2 | 151.7 |
17 | H_{2}O | 39.3 | 0.9 |
Cargar 1, 2 y 4, 5 en el reactor de
polimerización. Calentar los contenidos del reactor a 70ºC y añadir
5% de la alimentación pre-emulsionada
6-15. Calentar los contenidos del reactor a 80ºC y
cargar 30% de 3 en el reactor y esperar 5 minutos. Alimentar el
remanente de 6-15 y 3 a 85ºC durante periodos de 60
minutos y 70 minutos respectivamente. Enjuagar el tanque de
alimentación con 17 y mantener los contenidos del reactor a 85ºC por
otros 30 minutos. Añadir lentamente 16 al reactor y mantener a 80ºC
por otros 30 minutos. El oligómero se disolverá o se disolverá
parcialmente en este tiempo. Enfriar hasta 25ºC.
- -
- sólidos 27-28%
- -
- pH 10 para OL4, 10 para OL5
- -
- viscosidad (mPas a 25ºC) 150 para OL4, 140 para OL5
- -
- sedimento <0.2%
- -
- FM <100ppm
- -
- Mn ca.9000 para OL4, ca.8000 para OL5
- -
- d 2.3-2.4
- -
- Tg para OL4 (calculada ºC): 60
- -
- Tg para OL5 (DSC y calculada ºC): 110.
Las soluciones de oligómero de OL4 y OL5 fueron
empleadas en la preparación de las siguientes composiciones de la
invención de los Ejemplos 6, 7 y 8 usando el método
poli-discontinuo descrito para los Ejemplos 4 y
C5.
Ejemplos 6, 7, y
8
- Ej. 6
- Composición: BMA/BA/DAAM = 74.1/22.9/3
- \quad
- Oligómero: OL4
- \quad
- Tg parte del polímero, calculada (ºC) = 3.
- Ej. 7
- Composición: BMA/BA/S/DAAM = 26/31/39/4
- \quad
- Oligómero: OL5
- \quad
- Tg parte del polímero, calculada (ºC) = 20.
- Ej. 8
- Composición: BMA/BA/S/DAAM = 46.7/10.3/39/4
- \quad
- Oligómero: OL5
- \quad
- Tg parte del polímero, calculada (ºC) = 39.
Otros procedimientos como para los Ejemplos 4, y
C5.
No | Componente | Cantidad | Cantidad | Cantidad |
de la Prep. | de la Prep. | de la Prep. | ||
Ej. 6 (g) | Ej. 7 (g) | Ej. 8 (g) | ||
1 | Agua | 221.6 | 186.0 | 323.5 |
2 | Solución del oligómero OL4 | 829.7 | - | - |
3 | Solución del oligómero OL5 | - | 809.8 | 809.8 |
4 | BMA | 259.8 | 94.8 | 170.2 |
5 | BA | 80.1 | 113.0 | 37.5 |
6 | S | 142.1 | 142.1 | |
7 | DAAM | 10.5 | 14.6 | 14.6 |
8 | t-BHPO (30% de lechada en agua desmin.) | 3 | 3.1 | 3.1 |
9 | FeEDTA (1% de la solución) | 4.5 | 4.7 | 4.7 |
10 | ácido i-ascórbico (1% en agua desmin.) | 17.5 | 18.2 | 18.2 |
11 | ácido i-ascórbico (1% en agua desmin.) | 73.6 | 76.5 | 76.5 |
10 | Agua | 8.0 | 96.6 | 81.4 |
11 | ADH | 13.1 | 12.0 | 12.8 |
Cargar 1-3 en el reactor de
polimerización y 4-7 en el tanque de alimentación.
Calentar a 35ºC. Añadir 50% de 4-7 al reactor y
mezclar por 30 minutos. Añadir 50% de 8, 9 y 10 al reactor y la
polimerización comenzará. Dejar la temperatura a la deriva hasta
aprox. 55ºC. Mantener a esta temperatura por 15 minutos. Alimentar
50% de 11 en 30 minutos. Enfriar hasta 35ºC y repetir este
procedimiento para el otro 50% de los componentes, pero ahora
enfriar hasta 40ºC en vez de 35ºC. Añadir 12-13 en
30 minutos. Enfriar hasta la RT.
Los valores de MFFT y de dureza Koenig
fueron:
MFFT (ºC) | Dureza Koenig (seg) | pH | Visc. (mPas a 25ºC) | |
Ej 6 | 6 | 100 | 8.3 | 150 |
Ej 7 | 28 | 132 | 8.2 | 170 |
Ej 8 | 45 | 157 | 8.4 | 190 |
Las especificaciones para sedimento y FM fueron
similares a aquellas para el Ejemplo 4.
Las composiciones de los Ejemplos 1, 2, 3, 4,
C5, 6, 7 y 8 fueron evaluadas para la resistencia al agua y los
solventes usando pruebas de la mancha conducidas de la siguiente
manera:
Un recubrimiento de un ejemplo es aplicado con
un espesor de película húmeda de 100 \mum a una carta de prueba
(Leneta Company, Forma 2C). Es dejada secarse a RT por 4 horas y a
50ºC por 16 horas.
Una faja de lana de algodón, empapada en agua o
etanol al 48%, es colocada sobre el recubrimiento y mantenida en un
estado saturado por 16 horas colocando un vidrio sobre la faja. La
faja es removida y el recubrimiento es evaluado para la apariencia
(blanqueo, grietas o disolución).
Si ningún daño es observado, un número de 5 es
otorgado. Si el recubrimiento se ha disuelto completamente un número
de 0 es otorgado. Los números de 4 a 1 significan un incremento en
el daño de la apariencia del recubrimiento:
Los resultados de la prueba de la mancha fueron
como sigue:
Ej 1 | Ej 2 | Ej 3 | Ej 4 | Ej 5 | Ej 6 | Ej 7 | Ej 8 | |
agua | 5 | 5 | 5 | 5 | 3 | 5 | 5 | 5 |
etanol | 3 | 4 | 4 | 3 | 2 | 4 | 5 | 4 |
Será observado que todas las composiciones de la
invención poseen resistencia al agua y resistencia razonablemente
buena al etanol. Por el contrario, la composición comparativa del
Ejemplo C5 tiene una resistencia significativamente más pobre al
agua.
Un oligómero OL6 ácido funcional adicional fue
preparado no teniendo ningún monómero reticulante con el propósito
de efectuar la reticulación covalente (en una composición de
oligómero/polímero) después de la formación del recubrimiento, pero
teniendo en su lugar un monómero difuncional (ALMA) para efectuar el
injerto (o la pre-reticulación) durante la formación
de la composición oligómero/polímero.
- -
- Composición
- BA/MMA/ALMA/MAA = 34/45.4/0.5/20
- -
- SLS (agente emulsionante): 0.5% del TM (s/s)
- -
- AP:0.3% del TM. (1.5% en agua desmin.).
- -
- LMKT: 5.5% del TM.
- -
- Neutralización: 1 SA NH_{3}
- -
- sólidos de la solución neutralizada: 24%.
No | Componente | Cantidad (g) |
1 | H_{2}O | 1073.3 |
2 | AP (1.5% en agua desmin.) | 84.7 |
3 | SLS (sodio lauril sulfato, 30% de sólidos) | 1.8 |
4 | H_{2}O | 188.4 |
5 | MMA | 192.7 |
6 | MAA | 84.7 |
7 | SLS | 5.3 |
8 | LMKT | 23.2 |
9 | NH_{3} (12.5%) | 133.9 |
10 | H_{2}O | 9.1 |
11 | BA | 144.0 |
12 | ALMA | 2.1 |
Cargar 1 y 3 en el reactor. Calentar los
contenidos del reactor a 70ºC y añadir 5% de la alimentación
pre-emulsionada 4-8. Calentar los
contenidos del reactor a 80ºC y cargar 30% de 2 en el reactor y
esperar 5 minutos. Comenzar a alimentar los contenidos del reactor a
85ºC, 4-7 y 11, 12 durante un periodo de 60 minutos
y 2 durante un periodo de 70 minutos. Enjuagar el tanque de
alimentación con 10 y mantener los contenidos del reactor a 85ºC por
otros 30 minutos. Añadir lentamente 9 al reactor y mantener a 80ºC
por otros 30 minutos. El oligómero se disolverá en este tiempo.
Enfriar hasta 25ºC.
- -
- sólidos: 24%
- -
- pH: 8.4
- -
- viscosidad (mPas): > 1000
- -
- sedimento: < 0.2%
- -
- FM: < 100 ppm
- -
- Tg (DSC y calculada ºC): 49.
En este ejemplo comparativo, una composición de
polímero es preparada usando el oligómero OL6 para producir un
producto con el injerto (pre-reticulación) entre las
fases del oligómero y el polímero en la composición de la emulsión
resultante (es decir como el proceso preferido de EP 0,587,333). Un
procedimiento poli-discontinuo fue usado. (La
composición tenía valores de Tg del oligómero/polímero hidrofóbico
de acuerdo con los requerimientos del proceso de la invención).
- -
- Composición
- Parte del oligómero: OL6
- Parte del polímero: BA = 100% (homopolímero)
- Tg parte del polímero, (ºC): -45.
- -
- oligómero/polímero (s/s): 100/100
- -
- Sistema iniciador:
- 0.26% de t-BHPO del TM (s/s) en el reactor
- 0.05% de ácido i-ascórbico del TM (s/s) en el reactor
- 5.07% de FeEDTA del t-BHPO (s/s) en el reactor
- 0.21% de ácido i-ascórbico del TM (s/s) alimentado en el reactor
- -
- todo el oligómero en el reactor
- -
- sólidos: 30%.
No | Componente | Cantidad (g) |
1 | Agua | 275.9 |
2 | Solución del oligómero OL6 | 897.6 |
3 | BA | 224.4 |
4 | t-BHPO (30% de lechada en agua desmin.) | 2.0 |
5 | FeEDTA (1% de la solución) | 3.0 |
6 | ácido i-ascórbico 1% en agua desmin. | 11.0 |
7 | ácido i-ascórbico 1% en agua desmin. | 47.2 |
8 | Agua | 38.9 |
Cargar 1 y 2 en el reactor y 3 en el tanque de
alimentación. Calentar los contenidos del reactor a 35ºC. Añadir 50%
de 4, 5 y 6 al reactor y la polimerización comenzará. Dejar la
temperatura a la deriva hasta aprox. 55ºC. Mantener a esta
temperatura por 15 minutos. Alimentar 50% de 7 en 3 minutos. Enfriar
hasta 35ºC y repetir este procedimiento para el otro 50% de los
componentes, pero ahora enfriar hasta 40ºC en vez de 35ºC. Añadir 8
durante 30 minutos. Enfriar hasta la RT.
- -
- sólidos :30%
- -
- pH: 8.4
- -
- MFFT (ºC): 0
- -
- Dureza Koenig: 29 seg
- -
- viscosidad (mPas a 25ºC): > 1000
- -
- sedimento (%): < 0.2%
- -
- FM (%): < 100 ppm.
Ejemplos C10 y
C11
En estos ejemplos comparativos, composiciones de
oligómero/polímero hidrofóbico son preparadas en las cuales el
oligómero es solubilizado por neutralización en la fase acuosa
subsiguiente a la polimerización para formar el polímero hidrofóbico
(en vez de antes de efectuar esta
polimerización-como en todos los ejemplos
precedentes), siendo esto la técnica preferida de EP 0,587,333 para
efectuar la solubilización. En el Ejemplo C11, el sistema monómero
no contiene ningún monómero con el propósito de la reticulación
covalente mientras en el ejemplo C10, el sistema monómero si incluye
tal monómero reticulante (es decir como para la presente invención
pero solubilizando el oligómero después de la polimerización en vez
de antes de la polimerización para formar el polímero hidrofóbico).
(Ambas composiciones tenían valores de Tg del oligómero/polímero
hidrofóbico de acuerdo con los requerimientos del proceso de la
invención).
- -
- Composición de la fase del oligómero
- EA/MMA/DAAM/MAA = 12.1/73.3/8/6.6
- Tg (DSC y calculada ºC): 85.
- -
- Composición de la fase del polímero
- BMA/BA/DAAM = 74.1/22.9/3
- Tg (DSC y calculada ºC): 3
- -
- 0.5 SLS (s/s) del TM usado como el surfactante. 0.3 AP (1.5% solución en agua desmin.) usado como una alimentación del iniciador separada para ambas fases.
- -
- oligómero/polímero (s/s): 60/100
- -
- Composición de la fase del oligómero
- EA/MMA/MAA = 12.1/81.3/6.6
- Tg (DSC y calculada ºC): 88
- -
- Composición de la fase del polímero
- BMA/BA = 75.6/24.4
- Tg (calculada ºC): 1 Tg (DSC ºC): 0
- Por otra parte idéntico al ejemplo C10.
No | Componente | Cantidad del | Cantidad del |
Ej C10 (g) | Ej C11 (g) | ||
1 | agua | 800.4 | 800.4 |
2 | SLS (30% sólidos) | 2.2 | 2.2 |
3 | AP (1.5% en agua desmin.) | 131.3 | 131.3 |
4 | agua | 102.9 | 102.9 |
5 | SLS (30% sólidos) | 3.3 | 3.3 |
6 | LMKT | 14.8 | 14.8 |
7 | EA | 28.6 | 28.6 |
8 | MMA | 173.3 | 192.2 |
9 | DAAM | 18.9 | - |
10 | MAA | 15.6 | 15.6 |
11 | BMA | 311.4 | 317.7 |
(Continuación)
No | Componente | Cantidad del | Cantidad del |
Ej C10 (g) | Ej C11 (g) | ||
12 | BA | 96.2 | 102.5 |
13 | DAAM | 12.6 | - |
14 | agua | 90.0 | 90.0 |
15 | ADH | 14.6 | - |
16 | NH_{3}(12.5%) | 42.4 | 42.4 |
Cargar 1 y 2 en el reactor de polimerización y
calentar a 85ºC. Pre-emulsionar 4-10
y cargar 10% en el reactor. Luego cargar 20% de 3 en el reactor y
esperar 5 minutos. Cargar el remanente de la alimentación
(4-10) en 50 minutos y cargar 40% de 3 durante un
periodo de 60 minutos a 85ºC. Esto forma el oligómero. Cargar
11-13 en el tanque de alimentación y alimentar esto
en el reactor en 50 minutos adicionales. Cargar simultáneamente el
remanente de 3 en el reactor durante un periodo de 60 minutos a
85ºC. Mantener en 85ºC por otros 30 minutos. Esto forma el polímero
hidrofóbico. Luego cargar lentamente 16 en el reactor y esperar
otros 30 minutos. Enfriar a 25ºC y añadir 15 al reactor (Ejemplo C10
solamente); enjuagar con 14.
- -
- pH:9-10
- -
- sólidos:37-38%
- -
- viscosidad (mPas a 25ºC): 1500 para el Ej C10, 1570 para el Ej C11
- -
- FM: < 100 ppm
- -
- sedimento: < 0.2%
- -
- MFFT (ºC): 0 para el Ej C10, 37 para el Ej C11
- -
- Dureza Koenig: 52 seg para el Ej C10, 13 seg para el Ej C11.
Las resistencias al agua y al etanol de las
composiciones de los Ejemplos C9, C10 y C11 fueron evaluadas
(procedimiento descrito supra). Estas fueron como sigue (los
valores de la MFFT y la dureza Koenig, dados anteriormente, están
también incluidos).
Ej C9 | Ej C10 | Ej C11 | |
MFFT ºC | 0 | 0 | 37 |
dureza (seg) | 29 | 52 | 13 |
resist. al agua | 4 | 3 | 5 |
resist. al etanol | 0 | 2 | 0 |
Será notado que las propiedades del Ejemplo C10
de post neutralización con reticulación son extremadamente pobres
comparadas con aquellas de los ejemplos de la invención, tanto en
términos del balance de la MFFT/dureza Koenig como en la resistencia
al agua/etanol. Las propiedades del Ejemplo C11 de post
neutralización sin reticulación dan un balance de la MFFT/dureza
Koenig aún peor y una resistencia al etanol muy pobre. Las
propiedades del Ejemplo C9 de injerto (o de
pre-reticulación) son también muy pobres en términos
de balance de la MFFT/dureza Koenig y la resistencia al etanol.
Claims (53)
1. Proceso para la producción de una composición
de polímero reticulable acuosa libre de solventes orgánicos útil
para recubrir, cuyo proceso está libre de solventes orgánicos y
comprende:
- a)
- preparar una solución acuosa de un oligómero ácido funcional construido a partir de monómeros olefínicamente no saturados, dicho oligómero teniendo un número de promedio de peso molecular Mn dentro del rango de desde 500 a 50,000 y una temperatura de transición vítrea (Tg) dentro del rango de 10 a 125ºC, dicho oligómero siendo formado usando un proceso de polimerización de una solución acuosa o emulsión acuosa libre de solventes orgánicos, y cuyo oligómero es derivado de un sistema monómero que comprende 1-45% en peso de comonómero(s) ácido(s), 0.5 a 20% en peso de comonómero(s) de reticulación y 98.5-50% en peso de comonómero(s) no reticulable(s) no ácido funcional(es) y dicha funcionalidad ácida haciendo al oligómero soluble en agua per se o por neutralización, y dicho oligómero teniendo también grupos funcionales proporcionados por dicho(s) comonómero(s) de reticulación para impartir capacidad de reticulación cuando la composición de polímero acuosa es subsiguientemente secada,
- b)
- conducir un proceso de polimerización de una emulsión acuosa para formar una emulsión acuosa de un polímero hidrofóbico a partir de al menos un monómero olefínicamente no saturado en presencia de la solución acuosa del oligómero, dicho polímero hidrofóbico teniendo una Tg la cual es al menos 40ºC más baja que la Tg de dicho oligómero, y dicho polímero hidrofóbico teniendo opcionalmente grupos funcionales para impartir capacidad de reticulación cuando la composición de polímero acuosa es subsecuentemente secada, y
- c)
- combinar la emulsión acuosa de b) con un agente de reticulación por adición del agente de reticulación después de la polimerización del paso b) y/o realizar la polimerización en presencia del agente de reticulación, dicho agente de reticulación siendo capaz de reaccionar con los grupos funcionales reticulantes del oligómero y (si está presente) del polímero hidrofóbico en el secado subsiguiente para efectuar la reticulación, y donde dicho agente de reticulación no es un agente que efectúe la reticulación por la formación de enlaces iónicos,
- y donde las cantidades relativas del oligómero y del polímero hidrofóbico en la composición acuosa resultante es tal que el % en peso del oligómero en base al peso del oligómero más el polímero hidrofóbico, está dentro del rango de desde 5 a 50% en peso,
- y donde adicionalmente, dicha composición de polímero al secarse tiene una dureza Koenig de al menos 40 seg y dicha composición de polímero tiene una temperatura mínima de formación de la película de \leq 55ºC.
2. Proceso de acuerdo a la reivindicación 1
donde dicho oligómero tiene un número promedio de peso molecular de
desde 2,000 a 25,000.
3. Proceso de acuerdo a la reivindicación 1 o la
reivindicación 2 donde dicho oligómero tiene una Tg dentro del rango
de desde 50 a 125ºC.
4. Proceso de acuerdo a la reivindicación 3
donde dicho oligómero tiene una Tg dentro del rango de desde 70 a
125ºC.
5. Proceso de acuerdo a cualquiera de las
reivindicaciones precedentes donde dicha composición de polímero al
secarse tiene una dureza Koenig de desde 60 a 200 seg.
6. Proceso de acuerdo a cualquiera de las
reivindicaciones precedentes donde dicha composición de polímero
tiene una temperatura mínima de formación de la película de desde 0
a 55ºC.
7. Proceso de acuerdo a la reivindicación 6
donde dicha composición de polímero tiene una temperatura mínima de
formación de la película de desde 0 a 30ºC.
8. Proceso de acuerdo a cualquiera de las
reivindicaciones precedentes donde la composición resultante tiene
una dureza Koenig y una temperatura mínima de formación de la
película de acuerdo a la siguiente relación empírica:
H \geq
1\text{.}5 T +
70
donde H es la dureza Koenig en
segundos y T es la temperatura mínima de formación de la película en
ºC.
9. Proceso de acuerdo a la reivindicación 8
donde la relación empírica es: H \geq 1.5T + 90
10. Proceso de acuerdo a cualquiera de las
reivindicaciones precedentes donde dicho oligómero es completamente
(o sustancialmente de manera completa) o parcialmente, disuelto en
el medio acuoso en el paso a).
11. Proceso de acuerdo a la reivindicación 10
donde la disolución del oligómero es efectuada por la neutralización
de los grupos ácidos del mismo usando una base.
12. Proceso de acuerdo a cualquiera de las
reivindicaciones precedentes donde dicho oligómero es derivado de un
sistema monómero olefínicamente no saturado el cual incluye un
comonómero(s) que porte ácido, o un
\hbox{comonómero(s)}que porta(n) un grupo que forma ácidos el cual produce, o es subsiguientemente convertible a, tal grupo ácido, y un comonómero(s) el cual tiene grupos funcionales para impartir capacidad de reticulación.
13. Proceso de acuerdo a la reivindicación 12
donde el (los) monómero(s) que porta(n)
ácido(s) es (son) seleccionado(s) de monómeros
olefínicamente no saturados que contienen carboxilos.
14. Proceso de acuerdo a la reivindicación 13
donde el (los) monómero(s) es (son) seleccionado(s) de
monómeros acrílicos carboxil funcionales.
15. Proceso de acuerdo a la reivindicación 13 o
la reivindicación 14 donde dicho(s) monómero(s) que
porta(n) carboxilos es (son) seleccionado(s) del ácido
acrílico, ácido metacrílico, ácido itacónico y ácido fumárico.
16. Proceso de acuerdo a cualquiera de las
reivindicaciones 12 a 15 donde dicho sistema monómero a partir del
cual el monómero es formado incluye un comonómero(s) no
reticulable(s) no ácido funcional(es)
seleccionado(s) de los ésteres de acrilato y de metacrilato;
los estirenos, los dienos, los vinil ésteres, los nitrilos, y lo
haluros olefínicamente no saturados.
17. Proceso de acuerdo a la reivindicación 16
donde dicho(s) comonómero(s) no reticulable(s)
no ácido funcio-
nal(es) es (son) seleccionado(s) de alquil ésteres normales o ramificados de alcoholes C1 a C12 de ácido acrílico y ácido metacrílico, tal como metil acrilato, etil acrilato, n-butil acrilato, 2-etilhexil acrilato, metil metacrilato, etil metacrilato, y n-butil metacrilato; y cicloalquil acrilatos o metacrilatos tal como isobornil y ciclohexil acrilato o metacrilato; los estirenos por sí mismos, a-metil estireno y t-butilestireno; acrilonitrilo y metacrilonitrilo; vinil cloruro, vinilideno cloruro y vinil floruro; vinil acetato y vinil alcanoatos; isopreno y 1,3-butadieno.
nal(es) es (son) seleccionado(s) de alquil ésteres normales o ramificados de alcoholes C1 a C12 de ácido acrílico y ácido metacrílico, tal como metil acrilato, etil acrilato, n-butil acrilato, 2-etilhexil acrilato, metil metacrilato, etil metacrilato, y n-butil metacrilato; y cicloalquil acrilatos o metacrilatos tal como isobornil y ciclohexil acrilato o metacrilato; los estirenos por sí mismos, a-metil estireno y t-butilestireno; acrilonitrilo y metacrilonitrilo; vinil cloruro, vinilideno cloruro y vinil floruro; vinil acetato y vinil alcanoatos; isopreno y 1,3-butadieno.
18. Proceso de acuerdo a cualquiera de las
reivindicaciones 12 a 17 donde los grupos funcionales para
proporcionar capacidad de reticulación son seleccionados de los
grupos epoxi, hidroxil, cetona y aldehído.
19. Proceso de acuerdo a cualquiera de las
reivindicaciones 12 a 18 donde dicho(s) comonómero(s)
con grupos funcionales que imparten capacidad de reticulación es
(son) seleccionado(s) del glicidil acrilato y metacrilato,
hidroxialquil metacrilatos y acrilatos, tales como el hidroxietil
metacrilato o acrilato, la acroleina, la metacroleina y la metil
vinil cetona, ésteres acetoacetoxi de hidroxialquil acrilatos y
metacrilatos tales como el acetoacetoxietil metacrilato, y amidas
que contienen ceto tales como la diacetona acrilamida.
20. Proceso de acuerdo a la reivindicación 19
donde dicho oligómero es derivado de un sistema monómero que
comprende de 3 a 30% en peso de comonómero(s) ácido
funcional(es), 1 a 15% en peso de comonómero(s) de
reticulación y 96 a 65% en peso de comonómero(s) no
reticulable(s), no ácido funcional(es).
21. Proceso de acuerdo a cualquiera a la
reivindicación 20 donde el (los) comonómero(s)
ácido(s) es (son) ácido metacrílico y/o ácido acrílico y el
(los) comonómero(s) no reticulable(s) no ácido
funcional(es) es (son) selecciona-
do(s) de uno o más de metil metacrilato, estireno, etilacrilato, n-butil metacrilato y n-butil acrilato.
do(s) de uno o más de metil metacrilato, estireno, etilacrilato, n-butil metacrilato y n-butil acrilato.
22. Proceso de acuerdo a cualquiera de las
reivindicaciones 20 a 21 donde dicho oligómero es derivado de un
sistema monómero que comprende 3 a 12% en peso de ácido metacrílico
y/o ácido acrílico, 1 a 10% en peso de diacetona acrilamida y/o
acetoacetoxi etilmetacrilato, 50 a 90% en peso de metil metacrilato,
0 a 30% en peso de uno o más de etil acrilato,
n-butil metacrilato y n-butil
acrilato y 0 a 40% en peso de estireno.
23. Proceso de acuerdo a cualquiera de las
reivindicaciones precedentes donde la polimerización de la emulsión
acuosa del paso b) es realizada usando una cantidad de
agente(s) emulsionante(s) nuevamente añadido(s)
para ese paso (excluyendo el oligómero) el cual es menos de 0.5% en
peso basado en el peso total de los monómeros cargados para el paso
b).
24. Proceso de acuerdo a la reivindicación 23
donde la cantidad del agente emulsionante nuevamente añadido es
cero, y el (los) único(s) agente(s)
emulsionante(s) que puede(n) estar presente(s)
(excluyendo el oligómero) es aquel remanente del (los)
agente(s) emulsionante(s) usado(s) en la
polimerización del oligómero del paso a).
25. Proceso de acuerdo a cualquiera de las
reivindicaciones precedentes donde el oligómero formado en la etapa
a) es desplegado para actuar como un agente emulsionante en la
polimerización del paso b).
26. Proceso de acuerdo a cualquiera de las
reivindicaciones precedentes donde los procesos de polimerización en
los pasos a) y b) son llevados a cabo en el mismo recipiente de
polimerización.
\newpage
27. Proceso de acuerdo a cualquiera de las
reivindicaciones precedentes donde dicho polímero hidrofóbico es
derivado de un sistema monómero olefínicamente no saturado el cual
incluye un monómero(s) no reticulable(s), que no porta
ácidos.
28. Proceso de acuerdo a la reivindicación 27
donde dicho(s) monómero(s) no reticulable(s),
no ácido es (son) seleccionado(s) de uno o más del acrilato y
los ésteres metacrilato de alcanoles, los estirenos, los dienos, los
vinil ésteres, los nitrilos, los vinil haluros y los vinilideno
haluros.
29. Proceso de acuerdo a la reivindicación 28
donde los ésteres de acrilato y metacrilato son alquil ésteres
normales o ramificados de alcoholes C1 a C12 y ácido acrílico o
metacrílico, los estirenos son el estireno en si mismo, el
a-metilestireno, el o-, m- y
p-metilestireno, el o-, m- y p-etil
estireno, el p-cloroestireno y el
p-bromoestireno, los dienos son el 1,3 butadieno e
isopreno, los vinil ésteres son el vinil acetato y los vinil
alcanoatos, el vinil haluro es el vinil cloruro y el vinilideno
haluro es el vinilideno cloruro.
30. Proceso de acuerdo a cualquiera de las
reivindicaciones 27 a 29 donde el sistema monómero usado en la
preparación del polímero hidrofóbico incluye un comonómero(s)
de reticulación que tiene(n) un grupo(s)
funcio-
nal(es) para proporcionar capacidad de reticulación seleccionado(s) de los grupos epoxi, hidroxil, cetona y aldehído.
nal(es) para proporcionar capacidad de reticulación seleccionado(s) de los grupos epoxi, hidroxil, cetona y aldehído.
31. Proceso de acuerdo a la reivindicación 30
donde dicho(s) comonómero(s) de reticulación es (son)
selecciona-
do(s) de uno o más del glicidil acrilato y metacrilato, hidroxialquil metacrilatos y acrilatos tales como el hidroxietil metacrilato o acrilato, los ésteres acetoacetoxi de hidroxialquil acrilatos y metacrilatos tales como el acetoacetoxietil metacrilato y acrilato, y amidas que contienen ceto tales como la diacetona acrilamida.
do(s) de uno o más del glicidil acrilato y metacrilato, hidroxialquil metacrilatos y acrilatos tales como el hidroxietil metacrilato o acrilato, los ésteres acetoacetoxi de hidroxialquil acrilatos y metacrilatos tales como el acetoacetoxietil metacrilato y acrilato, y amidas que contienen ceto tales como la diacetona acrilamida.
32. Proceso de acuerdo a cualquiera de las
reivindicaciones 27 a 31 donde el sistema monómero usado para la
preparación del polímero hidrofóbico contiene menos del 5% en peso
de cualquier comonómero ácido funcional.
33. Proceso de acuerdo a la reivindicación 32
donde el sistema monómero no contiene ningún comonómero ácido
funcional.
34. Proceso de acuerdo a cualquiera de las
reivindicaciones precedentes donde dicho polímero hidrofóbico es
hecho de un sistema monómero que comprende al menos uno de alquil
metacrilatos C1-C10 y de alquil acrilatos
C3-C10, y diacetona acrilamida y/o acetoacetoxietil
metacrilato.
35. Proceso de acuerdo a cualquiera de las
reivindicaciones precedentes donde dicho polímero hidrofóbico tiene
un número promedio de peso molecular de al menos 50,000.
36. Proceso de acuerdo a la reivindicación 35
donde el polímero hidrofóbico tiene un número promedio de peso
molecular de al menos 100,000.
37. Proceso de acuerdo a cualquiera de las
reivindicaciones precedentes donde la solución acuosa del oligómero
del paso a) es mezclada con todos los monómeros a ser usados en la
formación del polímero hidrofóbico y una polimerización discontinua
"todo en uno" convencional por otra parte (sin adición
adicional de monómero(s)) es llevada a cabo para hacer el
polímero hidrofóbico.
38. Proceso de acuerdo a cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 36 donde toda la solución del oligómero del
paso a) esta presente en el recipiente de polimerización usado para
hacer el polímero hidrofóbico antes del comienzo de la
polimerización junto con algo del sistema monómero para el polímero
hidrofóbico, con el remanente del sistema monómero para el polímero
hidrofóbico siendo añadido en una adición después que la
polimerización ha comenzado.
39. Proceso de acuerdo a cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 36 donde toda la solución del oligómero del
paso a) está presente en el recipiente de polimerización usado para
hacer el polímero hidrofóbico antes del comienzo de la
polimerización, y el sistema monómero para el polímero hidrofóbico
es dividido en varias partes (lotes) iguales, siendo estas partes
añadidas y polimerizadas una a continuación de la otra.
40. Proceso de acuerdo a cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 36 donde parte (o nada) del sistema monómero
para el polímero hidrofóbico está presente antes del comienzo de la
polimerización en el recipiente de polimerización usado para hacer
el polímero hidrofóbico y parte (o la cantidad total) es alimentada
al medio de reacción en el recipiente de polimerización durante el
curso de la polimerización.
41. Proceso de acuerdo a la reivindicación 40
donde la solución del oligómero acuosa del paso a) está presente en
parte en el medio de reacción para que la polimerización haga el
polímero hidrofóbico mientras parte de la solución del oligómero
acuosa es mezclada con el sistema monómero para el polímero
hidrofóbico completo y este último alimentado al medio de reacción
en el recipiente de polimerización durante la polimerización.
42. Proceso de acuerdo a la reivindicación 40
donde la solución del oligómero completa del paso a) esta presente
en el recipiente de polimerización antes del comienzo de la
polimerización y el sistema monómero completo para el polímero
hidrofóbico es alimentado al recipiente durante la polimerización,
no habiendo oligómero presente en la alimentación de monómero.
43. Proceso de acuerdo a la reivindicación 40
donde toda la solución del oligómero acuosa del paso a) esta
presente en el recipiente de polimerización antes del comienzo de la
polimerización junto con parte del sistema monómero para el polímero
hidrofóbico, y el remanente del sistema monómero para el polímero
hidrofóbico es alimentado durante la polimerización, no habiendo
oligómero presente en la alimentación.
44. Proceso de acuerdo a la reivindicación 40
donde parte de la solución del oligómero del paso a) está presente
en el recipiente de polimerización antes del comienzo de la
polimerización para hacer el polímero hidrofóbico junto con parte
del sistema monómero para el polímero hidrofóbico, y el remanente
del sistema monómero para el polímero hidrofóbico es mezclado con el
remanente de la solución del oligómero que es alimentada durante la
polimerización.
45. Proceso de acuerdo a cualquiera de las
reivindicaciones precedentes donde el agente de reticulación es
seleccionado, apropiado a la funcionalidad de reticulación en el
oligómero y (si está presente) en el polímero hidrofóbico a partir
de un poliisocianato, melamina, glicoluril, una poliamina, y una
polihidracida.
46. Proceso de acuerdo a cualquiera de las
reivindicaciones precedentes donde la proporción del número de
grupos reticulantes presentes en el oligómero y (si es empleado) en
el polímero hidrofóbico en relación con el número de grupos
reactivos (para los propósitos de la reticulación) en el agente de
reticulación está dentro del rango de desde 10/1 a 1/3.
47. Proceso de acuerdo a cualquiera de las
reivindicaciones precedentes donde el contenido de la composición
acuosa resultante está dentro del rango de desde 20 a 65% en peso en
base al peso total.
48. Composición de polímero acuosa que se forma
por un proceso de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones
precedentes.
49. Composición de polímero reticulable acuosa
la cual está libre de solventes orgánicos y es útil para recubrir,
cuya composición es formada por un proceso que está libre de
solventes orgánicos y comprende:
- a)
- preparar una solución acuosa de un oligómero ácido funcional construido a partir de monómeros olefínicamente no saturados, dicho oligómero teniendo un número promedio de peso molecular Mn dentro del rango de desde 500 a 50,000 y una temperatura de transición vítrea (Tg) dentro del rengo de 10 a 125ºC, dicho oligómero siendo formado usando un proceso de polimerización de una solución acuosa o emulsión acuosa libre de solventes orgánicos, y cuyo oligómero es derivado de un sistema monómero que comprende 1-45% en peso de comonómero(s) ácido(s), 0.5 a 20% en peso de comonómero(s) de reticulación y 98.5-50% en peso de comonómero(s) no reticulable(s) no ácido funcional(es) y dicha funcionalidad ácida haciendo al oligómero soluble en agua per se o por neutralización, y dicho oligómero teniendo también grupos funcionales proporcionados por dicho(s) comonómero(s) de reticulación para impartir capacidad de reticulación cuando la composición de polímero acuosa es subsiguientemente secada,
- b)
- conducir un proceso de de polimerización de una emulsión acuosa de un polímero hidrofóbico desde al menos un monómero olefínicamente no saturado en presencia de la solución acuosa del oligómero, dicho polímero hidrofóbico teniendo una Tg la cual es al menos 40ºC más baja que la Tg de dicho oligómero, y dicho polímero hidrofóbico teniendo opcionalmente grupos funcionales para impartir capacidad de reticulación cuando la composición de polímero acuosa es subsecuentemente secada, y
- c)
- combinar la emulsión acuosa de b) con un agente de reticulación por adición del agente de reticulación después de la polimerización del paso b) y/o realizar la polimerización en presencia del agente de reticulación, dicho agente de reticulación siendo capaz de reaccionar con los grupos funcionales reticulantes del oligómero y (si está presente) del polímero hidrofóbico en el secado subsiguiente para efectuar la reticulación, donde dicho agente de reticulación no es un agente que efectúe la reticulación por la formación de enlaces iónicos,
- y donde las cantidades relativas del oligómero y del polímero hidrofóbico en la composición acuosa resultante es tal que el % en peso del oligómero en base al peso del oligómero más el polímero hidrofóbico está dentro del rango de desde 5 a 50% en peso,
- y donde adicionalmente, dicha composición de polímero al secarse tiene una dureza Koenig de al menos 40 seg y dicha composición de polímero tiene una temperatura mínima de formación de la película de \leq 55ºC.
50. Composición de acuerdo a la reivindicación
49 donde dicha composición tiene una dureza Koenig y una temperatura
mínima de formación de la película de acuerdo a la siguiente
relación empírica:
H \geq
1\text{.}5 T +
70
donde H es la dureza Koenig en
segundos y T es la temperatura mínima de formación de la película en
ºC.
51. Composición de acuerdo a la reivindicación
50 donde la relación empírica es:
H \geq
1\text{.}5 T +
90
52. Uso de una composición de acuerdo a
cualquiera de las reivindicaciones 48 a 51 en la provisión de
películas, pulimentos, barnices, lacas, pinturas, tintas y
adhesivos.
53. Uso de una composición de acuerdo a
cualquiera de las reivindicaciones 48 a 51 para recubrimientos de
protección de sustratos de metal, madera, plástico y papel.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB9408725A GB9408725D0 (en) | 1994-05-03 | 1994-05-03 | Production of aqueous polymer compositions |
GB9408725 | 1994-05-03 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ES2122585T3 ES2122585T3 (es) | 1998-12-16 |
ES2122585T5 true ES2122585T5 (es) | 2006-11-01 |
Family
ID=10754470
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ES95915982T Expired - Lifetime ES2122585T5 (es) | 1994-05-03 | 1995-04-27 | Produccion de composiciones de polimeros acuosas. |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5962571A (es) |
EP (1) | EP0758364B2 (es) |
JP (1) | JPH09512578A (es) |
AT (1) | ATE170903T1 (es) |
AU (1) | AU692251B2 (es) |
BR (1) | BR9507581A (es) |
DE (1) | DE69504650T3 (es) |
ES (1) | ES2122585T5 (es) |
GB (1) | GB9408725D0 (es) |
WO (1) | WO1995029963A1 (es) |
Families Citing this family (94)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6433098B1 (en) * | 1994-06-13 | 2002-08-13 | Rohm And Haas Company | Process of preparing curable compositions and compositions therefrom |
US6258888B1 (en) * | 1994-12-21 | 2001-07-10 | Zeneca Resins Bv | Aqueous polymer emulsions |
FR2749328B1 (fr) * | 1996-05-31 | 1998-07-17 | Atochem Elf Sa | Collage du papier au moyen de dispersions-latex de copolymeres monomeres hydrophobes/polymeres de type styrene- anhydride maleique a faible masse moleculaire |
US6730740B1 (en) * | 1998-09-25 | 2004-05-04 | Akzo Nobel N.V. | Aqueous cross-linkable polymer composition for use in coatings and process for producing the same |
US6211296B1 (en) * | 1998-11-05 | 2001-04-03 | The B. F. Goodrich Company | Hydrogels containing substances |
DE60027336T2 (de) * | 1999-02-08 | 2006-11-30 | Mitsui Chemicals, Inc. | Hitzehärtbare Harzzusammensetzung für Pulverlacke und deren Verwendung in hitzehärtbaren Pulverlackzusammensetzungen |
US6794425B1 (en) * | 1999-03-01 | 2004-09-21 | Avecia Limited | Pigment printing composition |
US6869996B1 (en) | 1999-06-08 | 2005-03-22 | The Sherwin-Williams Company | Waterborne coating having improved chemical resistance |
US6281298B1 (en) * | 1999-08-20 | 2001-08-28 | H. B. Fuller Licensing & Financing Inc. | Water-based pressure sensitive adhesives having enhanced characteristics |
US6355720B1 (en) * | 2000-05-12 | 2002-03-12 | Johnson Polymer, Inc. | Latex formulations with reduced yellowing |
US20030212567A1 (en) * | 2002-05-07 | 2003-11-13 | Hitachi Ltd. | Witness information service with image capturing and sharing |
US20040071953A1 (en) * | 2002-09-30 | 2004-04-15 | Sobieski Robert T. | Ink formulations and methods |
US6849682B2 (en) * | 2002-09-30 | 2005-02-01 | Omnova Solutions Inc. | VOC containment coating, methods and articles |
US20050101723A1 (en) * | 2003-11-12 | 2005-05-12 | Zhao Chen Q. | Curable adhesive compositions |
CN1965047B (zh) * | 2004-05-07 | 2011-01-12 | 旭化成化学株式会社 | 胶粘剂用水性树脂分散体及其组合物 |
EP1799782B1 (en) * | 2004-10-08 | 2012-12-12 | The Sherwin-Williams Company | Self crosslinking waterborne coatings |
ES2565502T3 (es) | 2004-10-20 | 2016-04-05 | Valspar Sourcing, Inc. | Métodos de recubrimiento de una lata de comida o bebida |
MX279192B (es) * | 2004-12-17 | 2010-09-22 | Valspar Sourcing Inc | Composiciones acuosas de recubrimiento que contienen polimeros funcionales de acetoacetilo, recubrimientos, y metodos. |
US8609762B2 (en) * | 2004-12-17 | 2013-12-17 | Valspar Sourcing, Inc. | Aqueous coating compositions containing acetoacetyl-functional polymers, coatings, and methods |
GB0501854D0 (en) * | 2005-01-31 | 2005-03-09 | Ici Plc | Improved low VOC coating composition |
AU2006201172B2 (en) * | 2005-04-04 | 2010-11-25 | Rohm And Haas Company | Aqueous polymer dispersions |
US7615254B2 (en) * | 2005-08-22 | 2009-11-10 | Christopher L Smith | Fluid-applied air and moisture barrier and cementitious bond breaker and system |
US8202578B2 (en) | 2005-11-15 | 2012-06-19 | Valspar Sourcing, Inc. | Crush resistant latex topcoat composition for fiber cement substrates |
US7589158B2 (en) * | 2005-11-30 | 2009-09-15 | Columbia Insurance Company | Polymers with improved shelf stability |
CN101374787B (zh) | 2006-01-31 | 2013-12-11 | 威士伯采购公司 | 涂布水泥纤维板制品的方法 |
US9783622B2 (en) | 2006-01-31 | 2017-10-10 | Axalta Coating Systems Ip Co., Llc | Coating system for cement composite articles |
EP1979293B1 (en) | 2006-01-31 | 2013-03-06 | Valspar Sourcing, Inc. | Coating system for cement composite articles |
WO2007089913A1 (en) * | 2006-01-31 | 2007-08-09 | Valspar Sourcing, Inc. | Coating system for cement composite articles |
KR101348757B1 (ko) * | 2006-02-03 | 2014-01-07 | 주식회사 동진쎄미켐 | 유기 절연막용 수지 조성물 및 그 제조 방법, 상기 수지조성물을 포함하는 표시판 |
CA2653048C (en) | 2006-05-19 | 2014-12-09 | Valspar Sourcing, Inc. | Coating system for cement composite articles |
US7834086B2 (en) | 2006-06-02 | 2010-11-16 | Valspar Sourcing, Inc. | High performance aqueous coating compositions |
US7812090B2 (en) | 2006-06-02 | 2010-10-12 | Valspar Sourcing, Inc. | High performance aqueous coating compositions |
MX2008016321A (es) | 2006-07-05 | 2009-02-20 | Valspar Sourcing Inc | Polimero de poliuretano dispersable en agua. |
US8932718B2 (en) | 2006-07-07 | 2015-01-13 | Valspar Sourcing, Inc. | Coating systems for cement composite articles |
US20080071056A1 (en) * | 2006-09-14 | 2008-03-20 | Borst Joseph P | Method of forming a graft polyol and polyurethane article formed from the graft polyol |
GB2445748A (en) * | 2007-01-18 | 2008-07-23 | Arjobex Ltd | Coating composition |
MX2008002220A (es) | 2007-02-16 | 2009-02-25 | Valspar Sourcing Inc | Tratamiento para articulos compuestos de cemento. |
CN101952342B (zh) * | 2007-12-18 | 2013-11-27 | 瓦尔斯帕供应公司 | 包含聚氨酯的可交联涂料组合物 |
KR101020246B1 (ko) * | 2008-08-08 | 2011-03-23 | (주) 젠트롤 | 수용성 아크릴 에멀젼 폴리머 및 그 제조방법 |
WO2010019825A2 (en) | 2008-08-15 | 2010-02-18 | Valspar Sourcing, Inc. | Self-etching cementitious substrate coating composition |
WO2010060109A1 (en) | 2008-11-24 | 2010-05-27 | Valspar Sourcing, Inc. | Coating system for cement composite articles |
US8944579B2 (en) | 2009-08-18 | 2015-02-03 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Ink-jet inks including inter-crosslinkable latex particles |
CN102639655B (zh) | 2009-12-03 | 2015-03-11 | 帝斯曼知识产权资产管理有限公司 | 聚合物、方法及其组合物 |
JP5669327B2 (ja) | 2009-12-17 | 2015-02-12 | ディーエスエム アイピー アセッツ ビー.ブイ. | 水性エマルジョン |
US9017520B2 (en) | 2010-03-23 | 2015-04-28 | Basf Se | Paper coating or binding formulations and methods of making and using same |
EP2371870B1 (en) | 2010-04-01 | 2012-07-11 | Rohm and Haas Company | Multistage emulsion polymer and coatings formed therefrom |
CN102286127B (zh) | 2010-06-18 | 2014-12-10 | 罗门哈斯公司 | 含微区域的乳液聚合物 |
US9000069B1 (en) * | 2010-07-02 | 2015-04-07 | The Sherwin-Williams Company | Self-stratifying coatings |
US9636353B2 (en) | 2010-10-21 | 2017-05-02 | Cadila Healthcare Limited | Method for treatment of acne using pharmaceutical compositions of clindamycin and adapalene |
US9254257B2 (en) | 2010-10-21 | 2016-02-09 | Cadila Healthcare Limited | Method for treatment of acne using pharmaceutical compositions of clindamycin |
WO2012053013A2 (en) | 2010-10-21 | 2012-04-26 | Cadila Healthcare Limited | Pharmaceutical compositions of anti-acne agents |
EP2655509B1 (en) | 2010-12-20 | 2014-11-19 | DSM IP Assets B.V. | Aqueous bio-renewable vinyl polymer composition |
EP2655508B2 (en) | 2010-12-20 | 2021-04-14 | DSM IP Assets B.V. | Bio-renewable sequential vinyl polymer |
US9102848B2 (en) | 2011-02-28 | 2015-08-11 | Basf Se | Environmentally friendly, polymer dispersion-based coating formulations and methods of preparing and using same |
US20120252972A1 (en) * | 2011-03-30 | 2012-10-04 | Basf Se | Aqueous multistage polymer dispersion, process for its preparation, and use thereof as binder for coating substrates |
TR201904462T4 (tr) * | 2011-03-30 | 2019-05-21 | Basf Se | Çok kademeli sulu polimer dispersiyonlarının üretimi için metot ve bunların zeminlerin kaplanması için bağ maddesi olarak kullanımı. |
CN106883323B (zh) | 2011-04-11 | 2019-04-09 | 欧尼克斯荷兰有限公司 | 用于制备水性乙烯基聚合物分散体的方法 |
US8858070B2 (en) * | 2011-06-03 | 2014-10-14 | The Aerospace Corporation | System and method for measuring glass transition temperature |
WO2013113933A1 (en) | 2012-02-03 | 2013-08-08 | Dsm Ip Assets B.V. | Polymer, process and composition |
CN104204080A (zh) | 2012-02-03 | 2014-12-10 | 帝斯曼知识产权资产管理有限公司 | 聚合物组合物的用途 |
JP6291507B2 (ja) * | 2012-12-18 | 2018-03-14 | ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー | 非セメント系外装仕上げ組成物のためのアクリル再分散可能なポリマー粉体 |
WO2014111292A1 (en) | 2013-01-18 | 2014-07-24 | Basf Se | Acrylic dispersion-based coating compositions |
US20140303281A1 (en) * | 2013-03-14 | 2014-10-09 | The Sherwin-Williams Company | Hybrid latex particles for self-stratifying coatings |
CN105377922B (zh) | 2013-07-02 | 2019-06-28 | 宣伟投资管理有限公司 | 用于包装制品诸如食品和饮料容器的涂料组合物 |
PL3016868T3 (pl) | 2013-07-02 | 2024-02-05 | Swimc Llc | Kompozycje powłokowe do artykułów opakowaniowych, takich jak pojemniki na żywność i napoje |
KR20160008418A (ko) * | 2014-07-14 | 2016-01-22 | 한화케미칼 주식회사 | 블리스터 포장용 열봉합성 폴리머 에멀젼 및 이의 제조 방법 |
CN107108815A (zh) | 2014-09-19 | 2017-08-29 | 巴斯夫欧洲公司 | 细分散的水性乳液聚合物以及其用于疏水性涂料的用途 |
US10767072B2 (en) | 2014-10-21 | 2020-09-08 | Dsm Ip Assets B.V. | Polymer, process and use |
CN107087413B (zh) | 2014-12-19 | 2020-08-04 | 陶氏环球技术有限责任公司 | 水性聚合物分散体和其制备方法 |
US11059989B2 (en) | 2017-06-30 | 2021-07-13 | Valspar Sourcing, Inc. | Crosslinked coating compositions for packaging articles such as food and beverage containers |
HUE050566T2 (hu) | 2014-12-24 | 2020-12-28 | Swimc Llc | Bevonatkészítmények áruk csomagolására, például élelmiszer- és italtároló edények |
BR112017013475B1 (pt) | 2014-12-24 | 2023-02-07 | Swimc Llc | Método para formar um revestimento sobre um recipiente para alimentos ou bebidas, artigo, e, composição de revestimento por aspersão interna. |
US11981822B2 (en) | 2014-12-24 | 2024-05-14 | Swimc Llc | Crosslinked coating compositions for packaging articles such as food and beverage containers |
BR112018009453A2 (pt) | 2015-11-13 | 2018-12-04 | Dsm Ip Assets Bv | material compósito resistente ao impacto |
BR102016028498B1 (pt) | 2015-12-18 | 2022-04-12 | Rohm And Haas Company | Composição de copolímero de emulsão aquosa multifases, uso de uma composição de copolímero de emulsão aquosa multifases, e, método para preparar composições de copolímero de emulsão aquosa multifases |
US11214675B2 (en) | 2016-03-07 | 2022-01-04 | Covestro (Netherlands) B.V. | Aqueous binder composition |
CA3017548A1 (en) | 2016-03-18 | 2017-09-21 | Basf Se | Finely divided aqueous multistage polymer dispersion, method for the production thereof, and use thereof as a binder |
CN109153739B (zh) * | 2016-05-02 | 2020-12-08 | 欧尼克斯荷兰有限公司 | 胺官能阴离子聚合物分散体及其涂料组合物 |
MX2018015565A (es) | 2016-06-16 | 2019-06-06 | Dow Global Technologies Llc | Dipersion de polimeros acuosa y composicion de recubrimiento acuosa que la comprende. |
US20200385602A1 (en) | 2016-07-15 | 2020-12-10 | Swimc Llc | Latex coating composition having reduced flavor scalping properties |
CN110268026A (zh) * | 2017-02-08 | 2019-09-20 | 宣伟投资管理有限公司 | 环境友好的水性涂料组合物 |
WO2019011693A1 (en) | 2017-07-12 | 2019-01-17 | Dsm Ip Assets B.V. | AQUEOUS BINDER COMPOSITION |
US11525061B2 (en) | 2017-07-17 | 2022-12-13 | Covestro (Netherlands) B.V. | Aqueous crosslinkable coating composition |
CN112469741A (zh) | 2018-07-05 | 2021-03-09 | 巴斯夫欧洲公司 | 制备水性聚合物分散体的方法 |
US11059993B2 (en) | 2018-09-07 | 2021-07-13 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Coating composition exhibiting specific gloss properties for extreme washable coatings |
KR102277492B1 (ko) * | 2018-11-20 | 2021-07-14 | 주식회사 엘지화학 | 이차 전지 전극용 바인더 조성물 및 전극 합제 |
PT3670552T (pt) | 2018-12-19 | 2023-06-21 | Organik Kimya Netherlands Bv | Polímeros em emulsão suportados por resina polimodal e solúvel em álcalis |
US11111409B2 (en) * | 2019-01-03 | 2021-09-07 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Coating composition comprising self-crosslinkable core-shell particles and imparting improved stain resistance |
AU2020230424A1 (en) | 2019-03-07 | 2021-09-02 | Allnex Netherlands | Aqueous coating composition |
US20230348633A1 (en) | 2019-07-26 | 2023-11-02 | Basf Se | Process for producing an aqueous polymer dispersion |
EP4126978A1 (en) | 2020-04-01 | 2023-02-08 | Covestro (Netherlands) B.V. | Process for preparing aqueous polymer dispersions |
WO2022033945A1 (en) | 2020-08-11 | 2022-02-17 | Allnex Netherlands B.V. | Waterborne coating composition |
JP2024525533A (ja) | 2021-07-08 | 2024-07-12 | オルネクス ネザーランズ ビー.ヴイ. | 水性ビニルポリマー分散体 |
CN118369356A (zh) | 2021-12-09 | 2024-07-19 | 科思创(荷兰)有限公司 | 水性粘合剂组合物 |
Family Cites Families (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4150005A (en) * | 1977-03-17 | 1979-04-17 | Rohm And Haas Company | Internally plasticized polymer latex |
US4151143A (en) * | 1977-08-19 | 1979-04-24 | American Cyanamid Company | Surfactant-free polymer emulsion coating composition and method for preparing same |
US4250070A (en) * | 1978-01-26 | 1981-02-10 | Basf Aktiengesellschaft | Aqueous dispersions, containing hydrazine derivatives, of carbonyl-containing copolymers |
US4351875A (en) * | 1978-09-25 | 1982-09-28 | Rohm And Haas Company | Heteropolymer acrylic latices and textiles treated therewith |
US4465803A (en) * | 1979-12-29 | 1984-08-14 | Kansai Paint Co., Ltd. | Aqueous emulsion composition |
US4325856A (en) * | 1980-01-02 | 1982-04-20 | The Dow Chemical Company | Sequential emulsion polymerization process |
US4916171A (en) * | 1984-07-25 | 1990-04-10 | Rohm And Haas Company | Polymers comprising alkali-insoluble core/alkali-soluble shell and copositions thereof |
US4628071A (en) * | 1984-08-21 | 1986-12-09 | S. C. Johnson & Son, Inc. | Emulsion copolymerization process |
DE3443964A1 (de) † | 1984-12-01 | 1986-06-12 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | Verfahren zur herstellung von polymer-dispersionen, die blockfeste filme bilden |
DE3536261A1 (de) * | 1985-10-11 | 1987-04-16 | Basf Ag | Vernetzbare, in waessriger loesung oder dispersion lagerstabile polymere zusammensetzungen, deren herstellung und verwendung |
US4923919A (en) * | 1986-08-22 | 1990-05-08 | S. C. Johnson & Son, Inc. | Pressure sensitive adhesive compositions |
US4820762A (en) * | 1986-08-22 | 1989-04-11 | S.C. Johnson & Son, Inc. | Resin-fortified emulsion polymers and methods of preparing the same |
US4845149A (en) * | 1986-08-22 | 1989-07-04 | S. C. Johnson & Son, Inc. | Pressure sensitive adhesive compositions |
US4876313A (en) * | 1986-08-29 | 1989-10-24 | Rohm And Haas Company | Grafted core-shell polymer compositions using polyfunctional compounds |
DE3712016A1 (de) * | 1987-04-09 | 1988-10-27 | Basf Ag | Waessrige sekundaerdispersionen |
DE3720860A1 (de) * | 1987-06-24 | 1989-01-05 | Basf Ag | Lagerstabile waessrige polymerdispersionen |
DE3720859A1 (de) * | 1987-06-24 | 1989-01-05 | Basf Ag | Lagerstabile waessrige polymerdispersionen |
JPH0813923B2 (ja) † | 1987-08-17 | 1996-02-14 | 三菱化学ビーエーエスエフ株式会社 | 常温架橋型重合体分散体組成物 |
DE3743040A1 (de) * | 1987-12-18 | 1989-07-13 | Basf Ag | Verfahren zur herstellung von waessrigen polymerdispersionen |
US4894397A (en) * | 1988-04-21 | 1990-01-16 | S. C. Johnson & Son, Inc. | Stable emulsion polymers and methods of preparing same |
DE3843965A1 (de) * | 1988-12-24 | 1990-07-12 | Roehm Gmbh | Mehrphasige, waessrige kunststoffdispersion und ihre verwendung in ueberzugsmittel |
US5053448A (en) * | 1989-07-21 | 1991-10-01 | S. C. Johnson & Son, Inc. | Polymeric thickener and methods of producing the same |
DE4113839A1 (de) * | 1991-04-27 | 1992-10-29 | Basf Ag | Verfahren zur herstellung einer emulgatorfreien polymerdispersion |
US5403894A (en) * | 1991-07-11 | 1995-04-04 | Rohm And Haas Company | A redispersible core-shell polymer powder |
AT396934B (de) * | 1992-02-14 | 1993-12-27 | Vianova Kunstharz Ag | Verfahren zur herstellung von wässrigen, selbstvernetzenden polymerdispersionen und ihre verwendung als bindemittel für lagerstabile einkomponentenlacke |
WO1994004581A1 (en) † | 1992-08-13 | 1994-03-03 | Ppg Industries, Inc. | Waterborne latices adapted for spray application |
JPH06145262A (ja) * | 1992-09-03 | 1994-05-24 | Rohm & Haas Co | 多段階ポリマーを含有する耐水性組成物 |
GB9221222D0 (en) * | 1992-10-09 | 1992-11-25 | Ici Plc | Coating composition |
-
1994
- 1994-05-03 GB GB9408725A patent/GB9408725D0/en active Pending
-
1995
- 1995-04-27 EP EP95915982A patent/EP0758364B2/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-04-27 JP JP7528101A patent/JPH09512578A/ja active Pending
- 1995-04-27 US US08/737,091 patent/US5962571A/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-04-27 BR BR9507581A patent/BR9507581A/pt not_active Application Discontinuation
- 1995-04-27 AU AU22661/95A patent/AU692251B2/en not_active Ceased
- 1995-04-27 ES ES95915982T patent/ES2122585T5/es not_active Expired - Lifetime
- 1995-04-27 WO PCT/IB1995/000331 patent/WO1995029963A1/en active IP Right Grant
- 1995-04-27 DE DE69504650T patent/DE69504650T3/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-04-27 AT AT95915982T patent/ATE170903T1/de not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
MX9605526A (es) | 1998-05-31 |
DE69504650T3 (de) | 2007-01-11 |
DE69504650D1 (de) | 1998-10-15 |
ATE170903T1 (de) | 1998-09-15 |
EP0758364B2 (en) | 2006-04-12 |
GB9408725D0 (en) | 1994-06-22 |
WO1995029963A1 (en) | 1995-11-09 |
EP0758364A1 (en) | 1997-02-19 |
AU2266195A (en) | 1995-11-29 |
EP0758364B1 (en) | 1998-09-09 |
DE69504650T2 (de) | 1999-05-12 |
JPH09512578A (ja) | 1997-12-16 |
AU692251B2 (en) | 1998-06-04 |
ES2122585T3 (es) | 1998-12-16 |
BR9507581A (pt) | 1997-09-09 |
US5962571A (en) | 1999-10-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2122585T5 (es) | Produccion de composiciones de polimeros acuosas. | |
US5859112A (en) | Production of aqueous polymer compositions | |
ES2215084T3 (es) | Emulsiones polimericas acuosas, polimodales, de multiples etapas. | |
US6017992A (en) | Production of polymer emulsions | |
JPH07503753A (ja) | 架橋性表面塗料 | |
CN103282340B (zh) | 取代的3-氧代戊酸酯及其在涂料组合物中的用途 | |
JPH05140240A (ja) | 高耐候性一液架橋型エマルシヨン | |
JP3689131B2 (ja) | 不粘着性、耐引掻性で且つ耐薬品性の塗料のためのバインダーとしてのポリマー水性分散物 | |
WO2004099261A1 (en) | Emulsion polymerization process, polymer dispersion and film-forming composition | |
JP3895827B2 (ja) | 共重合体水分散液及びこれを含む水性塗料用樹脂組成物 | |
JPS6240386B2 (es) | ||
JP2001335670A (ja) | 水性樹脂組成物及び架橋剤 | |
JPH0798849B2 (ja) | 硬化性水性樹脂分散液 | |
MXPA96005526A (es) | Produccion de composiciones acuosas de polimero | |
KR100474582B1 (ko) | 상온가교형 수지보강 에멀젼 수지 및 이의 제조방법 | |
JPH0369923B2 (es) | ||
EP0799278A1 (en) | Aqueous polymer emulsions | |
MXPA96005505A (es) | Produccion de composiciones acuosas de polimero | |
JP2002226771A (ja) | 水性被覆材 | |
GB2503700A (en) | A long-shelf life aqueous coating composition | |
JPH07305020A (ja) | 被膜形成用樹脂組成物およびその製法 | |
JPH0827410A (ja) | 塗料用アクリル樹脂組成物 | |
JPS61209273A (ja) | ビニル共重合体樹脂水分散液の製造法 | |
JPH01156335A (ja) | プラスチック用コーティング剤 | |
JPH07113063A (ja) | 常温架橋型水性2液型塗料用樹脂組成物 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 758364 Country of ref document: ES |