ES2906071T3

ES2906071T3 - Composición de revestimiento acuosa

Info

Publication number: ES2906071T3
Application number: ES18204731T
Authority: ES
Inventors: Kirshna V R Mohan
Original assignee: DAW SE
Current assignee: DAW SE
Priority date: 2018-11-06
Filing date: 2018-11-06
Publication date: 2022-04-13
Anticipated expiration: 2038-11-06
Also published as: EP3650507B1; EP3650507A1; PL3650507T3

Abstract

Composición de revestimiento acuosa, en particular pintura en dispersión, que comprende o se obtiene mezclando a) un agente de unión de dispersión acuosa que comprende copolímeros A) y partículas sólidas inorgánicas dispersadas B) y opcionalmente por lo menos un polisiloxano sustituido con alcoxi C) (dispersión de partículas compuestas acuosa), en la que las partículas sólidas inorgánicas B) se seleccionan de entre el grupo que consiste en sílice pirógena, sílice coloidal, filosilicatos no exfoliados, filosilicatos exfoliados y mezclas de los mismos, en la que los copolímeros A) comprenden como unidades copolimerizadas A1) por lo menos un comonómero que presenta un silano hidrolizable como grupo funcional en la que dicho grupo funcional no actúa como un extensor de cadena durante la reacción de copolimerización, y como unidades copolimerizadas A2) comonómeros etilénicamente insaturados diferentes de los comonómeros A1), b) por lo menos un agente de unión, en particular dispersado o dispersable en agua o emulsionable o emulsionado en agua, orgánico, diferente del agente de unión a) y seleccionado de entre el grupo que consiste en copolímeros de acetato de vinilo/etileno, copolímeros a base de compuestos vinilaromáticos y (meta)acrilatos, en particular acrilatos, copolímeros a base de compuestos totalmente acrílicos y mezclas de los mismos, c) por lo menos un agente dispersante, d) por lo menos un relleno, e) por lo menos un disolvente orgánico y f) agua.

Description

DESCRIPCIÓN

Composición de revestimiento acuosa

La presente invención se refiere a una composición de revestimiento acuosa, en particular a una composición de revestimiento de fachadas. Además, la presente invención se refiere a un revestimiento, en particular un revestimiento de fachadas, obtenido mediante la composición de revestimiento. Finalmente, la presente invención se refiere a la utilización de la composición de revestimiento para la preparación de un revestimiento, en particular un revestimiento de fachadas.

Las composiciones de revestimiento, tales como las pinturas para decorar o proteger la fachada de edificios, son bien conocidas. Sin embargo, se dedican esfuerzos excesivos al desarrollo de pinturas mejoradas tanto para aplicaciones interiores como exteriores. En general, con el fin de aplicar revestimientos protectores o decorativos sobre una pared, techo o suelo de un edificio, puede recurrirse a las denominadas pinturas de emulsión de silicato, pinturas de dispersión sintética y pinturas de silicato (según la norma n° DIN 18363:2016-09). Los revestimientos de pintura habitualmente presentan un elevado poder de cobertura y asimismo deberían mostrar una resistencia mecánica suficiente, por ejemplo frente a la abrasión húmeda. Sin embargo, dependiendo de las condiciones climáticas respectivas, puede darse prioridad a diferentes propiedades. Por ejemplo, los revestimientos de fachadas expuestos a climas desérticos deberían presentar propiedades diferentes a los sistemas de revestimiento respectivos utilizados habitualmente bajo las condiciones climáticas presentes en Europa Central. De esta manera, resultaría deseable tener acceso a una composición de revestimiento que puede adaptarse a las condiciones climáticas presentes en zonas desérticas, así como en zonas que presentan un clima más moderado.

El documento WO 2013/072769 A1 describe una mezcla ligante acuosa que comprende: (A) sílice coloidal, (B) una dispersión de copolímero acuosa obtenida mediante polimerización en emulsión de una mezcla de monómeros que comprende (i) por lo menos 40% en peso respecto a la cantidad total de monómeros de por lo menos un éster de un ácido carboxílico etilénicamente insaturado, un éster de vinilo de un ácido carboxílico saturado y/o un monómero aromático de vinilo, (ii) de 0,1% a 10% en peso, respecto a la cantidad total de monómeros, de por lo menos un ácido monocarboxílico y/o dicarboxílico etilénicamente insaturado, un ácido sulfónico etilénicamente insaturado, un ácido fosfórico etilénicamente insaturado, un ácido fosfónico etilénicamente insaturado y/o una amida de un ácido monocarboxílico y/o dicarboxílico etilénicamente insaturado, y (iii) de 0,5% a 15% en peso, respecto a la cantidad total de monómeros etilénicamente insaturados que presenta por lo menos un grupo alcoxisililo, y (C) un polisiloxano sustituido con alcoxi. Dichos sistemas ligantes acuosos a base de polímeros muestran una absorción de agua reducida, así como una elevada permeabilidad al vapor de agua sin necesidad de añadir resinas de silicona hidrofóbicas.

El documento US 2011/0184088 A1 da a conocer un material de revestimiento en la forma de una composición acuosa que contiene 25% a 55% en peso de partículas compuestas con un tamaño de partícula medio de 50 a 350 nm en forma de una dispersión acuosa compuesta de 20% a 60% en peso, respecto a las partículas compuestas, de sólido inorgánico con un tamaño de partícula medio de 5 a 100 nm, 40% a 90% en peso, respecto a las partículas compuestas, de una matriz de polímero con una temperatura de transición vítrea comprendida en el intervalo de entre -60°C y 40°C, obtenible mediante polimerización en emulsión de radicales libres de por lo menos un monómero etilénicamente insaturado, y de 20% a 50% en peso de rellenos, en el que de 5% a 40% en peso, respecto al contenido total de sólidos, se selecciona de entre aluminosilicatos, vidrios de borosilicato, partículas de metacrilato de polimetilo y partículas de poliestireno, de 1% a 30% en peso de pigmentos y de 0% a 5% en peso de uno o más espesantes, 0,1% a 20% en peso de otros auxiliares, en cada caso respecto al contenido de sólidos totales. Dicho material de revestimiento hará que se encuentren disponibles revestimientos de pintura basados en ligantes de base acuosa que mantienen una adhesión al sustrato eficaz y muestran una buena estabilidad mecánica incluso en contacto constante con agua, por ejemplo, en el caso de una pintura para piscina.

El documento WO 2011/032845 A2 describe una composición acuosa que comprende por lo menos un componente ligante (B) que contiene por lo menos un alcoxisilano (B2) y una dispersión de polímero (DP), por lo menos un agente antimicrobiano (Z), hasta 70% en peso de rellenos inorgánicos y/o pigmentos inorgánicos, 0,1% a 20% en peso de auxiliares convencionales y agua hasta 100% en peso. Además, el documento WO 2011/032845 A2 describe un kit de partes que comprende, como composición curable de partes separadas para la aplicación conjunta, a) un componente ligante (B) que comprende por lo menos un alcoxisilano (B2) y una dispersión de polímero (P2D), y b) por lo menos un agente antimicrobiano (Z). El objetivo es que se encuentren disponibles revestimientos que presenten propiedades antimicrobianas a largo plazo.

El documento DE 10 2008 002 570 A1 describe organocopolímeros de silicona nanoparticulados en forma de dispersiones acuosas de polímero o polvos de polímero redispersables en agua, obtenibles mediante polimerización iniciada con radicales libres en medio acuoso y opcionalmente el secado posterior de la dispersión de polímero obtenida. En la polimerización iniciada con radicales libres, se hace reaccionar: A) uno o más monómeros seleccionados de entre el grupo que consiste en ésteres de vinilo, ésteres (meta)acrílicos, aromáticos de vinilo, olefinas, 1,3-dienos, éteres de vinilo y haluros de vinilo, y opcionalmente otros monómeros copolimerizables con los mismos, en presencia de B) por lo menos una partícula P con un diámetro medio inferior a 1000 nm, que se funcionaliza con grupos radicalmente polimerizables etilénicamente insaturados, en los que las partículas P utilizadas son B1) uno o más del grupo de óxidos metálicos y óxidos semimetálicos, y/o B2) resinas de silicona especiales, y C) uno o más polidiorganosiloxanos lineales especiales, y en los que cada uno de B1), B2) y C) se funcionaliza con uno o más a-organosilanos especiales. Dichos organocopolímeros de silicona nanoparticulados permitirán acceder a revestimientos que son hidrófobos en un grado que permite evitar la penetración del agua en los revestimientos, aunque simultáneamente sean hidrófilos en la medida en que los revestimientos puedan humectarse con agua.

El documento DE 10 2006 046 860 A1 da a conocer una composición que comprende: a) relleno mineral, b) pigmento, c) sílice coloidal y d) una dispersión acuosa de plásticos. La dispersión acuosa de plásticos comprende un copolímero preparado mediante polimerización en emulsión y derivada de A) por lo menos 40% en peso, respecto a la cantidad de monómeros totales, de ésteres de ácidos carboxílicos a,p-insaturados, ésteres de vinilo de ácidos carboxílicos saturados, monómeros aromáticos de vinilo o combinaciones de dos o más de dichos monómeros, B) 0,1% a 10% en peso, respecto a la cantidad de monómeros totales, de ácidos monocarboxílicos y/o dicarboxílicos a,p-etilénicamente insaturados, ácidos sulfónicos a,p-etilénicamente insaturados, ácidos fosfóricos a,p-etilénicamente insaturados y/o ácidos fosfónicos a,p-etilénicamente insaturados, C) 0,5% a 15% en peso respecto a la cantidad de monómeros totales de monómeros etilénicamente insaturados que presentan por lo menos un grupo alcoxisililo, D) de 0,1% a 10% en peso, respecto a la cantidad de monómeros totales, de un monómero activo en superficie etilénicamente insaturado que contiene por lo menos un grupo emulsionante aniónico y/o no iónico, y E) si se desea, hasta 20% en peso, respecto a la cantidad de monómeros totales, de monómeros que son reactivos con los monómeros de los grupos A), B), C) y D), con la condición de que, en lugar de, o adicionalmente a, la copolimerización de monómero C), se añade 0,5% a 15% en peso, respecto a la cantidad de monómeros totales, de un monómero que además de por lo menos un grupo alcoxisililo presenta por lo menos un grupo amino, mercapto o epóxido, después de la polimerización en emulsión. Dichas dispersiones de polímero que contienen sílice coloidal proporcionan revestimientos de enlucido y pintura que se caracterizan por una excelente resistencia a la abrasión, tendencia a ensuciarse reducida, elevada permeabilidad al vapor de agua, buena adhesión y buena estabilidad frente a la intemperie.

El documento DE 102005032 194 A1 se refiere a una dispersión acuosa de plásticos a base de un copolímero de éster de vinilo que presenta un contenido de sólidos de hasta 80% en peso y una temperatura de formación de película mínima inferior a 20°C. En este caso, el copolímero de éster de vinilo es un polímero multietapa y se deriva de por lo menos un homopolímero o copolímero A y de por lo menos un homopolímero o copolímero B. El copolímero A debe derivar de una composición de monómero A que proporcionaría un copolímero blando con una temperatura de transición vítrea comprendida en el intervalo de 0°C a 20°C y el homopolímero o copolímero B debe derivar de una composición de monómero B que proporcionaría un homopolímero o copolímero duro con una temperatura de transición vítrea comprendida en el intervalo de 20°C a 50°C. Además, se utilizarán composiciones de monómero A y B que proporcionen polímeros A y B cuyas temperaturas de transición vítrea difieran en por lo menos 10°K. Además, la suma de las proporciones de los polímeros A y B en el copolímero de éster de vinilo será de por lo menos 50% en peso, respecto al copolímero de éster de vinilo, y la proporción en peso de composición de monómero A a composición de monómero B se encontrará comprendida en el intervalo de 95/5 a 5/95. Además, la composición de monómero A debe contener 50% a 100% en peso de por lo menos un éster de vinilo de ácidos carboxílicos con 1 a 18 átomos de carbono (M1); la composición de monómero B debe contener 50% a 100% en peso de por lo menos un éster de vinilo de ácidos carboxílicos con 1 a 18 átomos de carbono (M1) y por lo menos una de las composiciones de monómero A o B presenta 0,05% a 10% en peso de por lo menos un compuesto de organosilicio copolimerizable insaturada (M4). Se requiere además que el copolímero de éster de vinilo presente, respecto a la masa total de monómeros utilizada para preparar el copolímero de éster de vinilo, de 0% a 3% en peso de unidades estructurales derivadas de por lo menos un monómero iónico etilénicamente insaturado (M3) y de 0% a 10% en peso de unidades estructurales derivadas de por lo menos un monómero no iónico etilénicamente insaturado (M5). Finalmente, según el documento DE 102005032 194 A1, la dispersión acuosa de plásticos debe proporcionarse con 0% a 3% en peso de emulsionantes iónicos (S1) y por lo menos 0,5% en peso de emulsionantes no iónicos (S2); la proporción de masa total de componentes iónicos (M3) y (S1) a masa total de componentes no iónicos (M5) y (S2) utilizada debe ser inferior a 1. Dichas dispersiones acuosas de plásticos a base de un copolímero de éster de vinilo proporcionarán composiciones de revestimiento sin plastificador y sin disolventes que forman películas de revestimiento libres de grietas a temperaturas bajas y se caracterizan por una resistencia de bloqueo mejorada y una buena resistencia a la abrasión.

Por lo tanto, es un objetivo de la presente invención proporcionar una composición de revestimiento acuosa que proporcione una buena retención del color, durabilidad del color y/o permanencia del color y que presente una resistencia significativa a la recolección de suciedad o polvo con independencia de las condiciones meteorológicas.

Dichos problemas han sido resueltos mediante una composición de revestimiento acuosa, en particular mediante una pintura en dispersión, que comprende o que se obtiene mediante la mezcla o combinación de a) un agente ligante de dispersión acuosa que comprende copolímeros A) y partículas sólidas inorgánicas dispersadas B) y opcionalmente por lo menos un polisiloxano sustituido con alcoxi C) (asimismo denominado dispersión acuosa de partículas compuestas, o en una forma de realización preferida, dispersión acuosa de nanopartículas compuestas), en la que las partículas sólidas inorgánicas B) se seleccionan de entre el grupo que consiste en sílice pirógena, sílice coloidal, filosilicatos no exfoliados, filosilicatos exfoliados y mezclas de los mismos, en el que los copolímeros A) comprenden como unidades copolimerizadas A) por lo menos un comonómero que presenta un sililano hidrolizable como grupo funcional, en el que dicho grupo funcional no actúa como un extensor de cadena durante la reacción de copolimerización y como unidades copolimerizadas A) comonómeros etilénicamente insaturados diferentes de los comonómeros A1); b) por lo menos un agente de unión orgánico, en particular dispersado o dispersable en agua, o emulsionable o emulsionado en agua, diferente del agente de unión a) y seleccionado de entre el grupo que consiste en copolímeros de acetato de vinilo/etileno, copolímeros a base de compuestos aromáticos de vinilo y (meta)acrilatos, en particular acrilatos, copolímeros a base de compuestos totalmente acrílicos, y mezclas de los mismos, c) por lo menos un agente dispersante, d) por lo menos un relleno, e) por lo menos un disolvente orgánico y f) agua.

En algunas formas de realización preferidas, la composición de revestimiento de la presente invención comprende además: g) por lo menos un espesante, h) por lo menos un agente antiespumante, i) por lo menos, en particular a temperatura ambiente (20°C), agente neutralizante volátil, j) por lo menos un agente humectante, k) por lo menos un conservante, en particular conservante de película y/o conservante en bote (“ in-can”), y/o 1) por lo menos un pigmento, en una forma de realización adecuada de las composiciones de revestimiento de la presente invención, se encuentran presentes espesantes, agentes antiespumantes, agentes humectantes, conservante de película y conservantes en bote, opcionalmente por lo menos un pigmento.

La cantidad de agua habitualmente presente en las composiciones acuosas de revestimiento de la presente invención habitualmente se encuentra comprendida en el intervalo de 30 a 65 por ciento en peso, preferentemente en el intervalo de 35 a 55 por ciento en peso, respecto al peso total de dicha composición.

Para la dispersión acuosa de partículas compuestas, es decir, el agente de unión a), el comonómero A1) preferentemente comprende o consiste en por lo menos un monómero etilénicamente insaturado que presenta por lo menos un grupo alcoxisililo. Preferentemente, el comonómero A1) se selecciona de entre el grupo que consiste en (3-metacriloxipropil)-trietoxisilano, (metacriloiloximetil)metildietoxisilano, (3-metacriloxipropil)metildietiloxisilano y mezclas de los mismos, en el que el (3-metacriloxipropil)trimetoxisilano resulta particularmente preferido.

Además, según otra forma de realización preferida de dispersión acuosa de partículas compuestas, es decir, agente de unión a), el comonómero A2) comprende o consiste en por lo menos uno de entre un éster de un ácido carboxílico etilénicamente insaturado, un éster de vinilo de un ácido carboxílico saturado y un monómero aromático de vinilo. Preferentemente, el comonómero A2) comprende ácido metacrílico, acrilato de butilo, metacrilato de metilo, acrilato de etilo o mezclas de los mismos.

El comonómero A2) o la mezcla de comonómeros A2) se selecciona ventajosamente de manera que resulta un copolímero A) de la copolimerización con una temperatura de transición vítrea inferior a 60°C, preferentemente inferior a 45°C.

El agente o los agentes de unión orgánicos b) preferentemente comprenden copolímeros de acetato de vinilo/etileno, copolímeros de estireno/acrilato y/o copolímeros a base de acrilatos puros (totalmente acrílicos). Los agentes de unión orgánicos más preferidos b) son copolímeros de estireno/acrilato y copolímeros a base de acrilatos puros (totalmente acrílicos), mientras que los acrilatos puros resultan particularmente preferidos. Los acrilatos puros en el contexto de la presente invención pueden contener además impurezas menores de comonómeros de estireno.

En algunas formas de realización preferidas, alternativamente, y en particular adicionalmente, el copolímero o copolímeros A) presentan una temperatura de transición vítrea no inferior a 20°C, preferentemente comprendida en el intervalo de 25°C a 45°C, y más preferentemente en el intervalo de 30°C a 40°C. Además, alternativamente o en particular simultáneamente, el agente o agentes orgánicos b) presentan una temperatura de transición vítrea no inferior a 15°C, preferentemente comprendida en el intervalo de 18°C a 30°C, y más preferentemente en el intervalo de 20°C a 25°C. Según otra forma de realización, el agente de unión dispersado en agua o desechable orgánico b) presenta un tamaño de partícula medio comprendido en el intervalo de 50 a 500 nm, preferentemente en el intervalo de 75 a 400 nm, y más preferentemente en el intervalo de 90 a 200 nm.

La proporción en peso de componente a) a componente b), es decir, componente a):componente b) (contenido de sólidos, en cada caso), ventajosamente se encuentra comprendida en el intervalo de 85:15 a 10:90, preferentemente en el intervalo de 80:20 a 20:80, y más preferentemente en el intervalo de 70:30 a 30:70. Con composiciones de revestimiento acuosas que contienen pigmentos, en particular dióxido de titanio, la proporción en peso de componente a):componente b) (contenido de sólidos, en cada caso) se encuentra comprendida ventajosamente en el intervalo de 60:40 a 40:60. Además, con composiciones de revestimiento acuosas que no contienen nada de dióxido de titanio y que, en particular, no contienen ningún pigmento, la proporción en peso de componente a):componente b) (contenido de sólidos, en cada caso) se encuentra comprendida ventajosamente en el intervalo de 65:35 a 35:65.

La composición acuosa de revestimiento según la presente invención preferentemente contiene, respecto al peso total de dicha composición acuosa de revestimiento, 2,0 a 30 por ciento en peso (contenido de sólidos), preferentemente de 4,0 a 20,0 por ciento en peso y más preferentemente de 7,5 a 15,0, del agente o agentes de unión orgánicos a), o 2,0 a 25 por ciento en peso (contenido de sólidos), preferentemente de 5,0 a 25,0 por ciento en peso, y más preferentemente de 7,5 a 17,5, del agente o agentes de unión orgánicos b). En una forma de realización todavía más preferida, la composición acuosa de revestimiento según la presente invención preferentemente contiene, respecto al peso total de dicha composición acuosa de revestimiento, 2,0 a 30 por ciento en peso (contenido de sólidos), preferentemente de 4,0 a 25,0 por ciento en peso del agente o agentes de unión orgánicos a) y 2,0 a 25 por ciento en peso (contenido de sólidos), en particular de 5,0 a 20,0 por ciento en peso, del agente o agentes de unión orgánicos b). Resulta adicionalmente preferida una composición acuosa de revestimiento según la presente invención que contiene, respecto al peso total de dicha composición acuosa de revestimiento, 4,0 a 25.0 por ciento en peso de por lo menos un agente de unión orgánico a) y 5,0 a 20.0 por ciento en peso de por lo menos un agente de unión orgánico b).

En otra forma de realización preferida de la composición acuosa de revestimiento de la presente invención, las partículas sólidas inorgánicas B) presenta un tamaño de partícula medio no superior a 200 nm, preferentemente no superior a 150 nm, y más preferentemente en el intervalo de 2 a 100 nm. Ventajosamente, se utilizan partículas sólidas inorgánicas finamente divididas B) que presentan un diámetro de partícula medio inferior o igual a 50 nm.

El agente de unión de dispersión acuoso a) preferentemente se obtiene mediante preparación del copolímero A), es decir, llevando a cabo la reacción de polimerización, habitualmente una reacción de polimerización de radicales, en un medio de polimerización acuoso en presencia de las partículas sólidas inorgánicas dispersadas B). Alternativamente, las partículas sólidas inorgánicas pueden dispersarse en el medio de polimerización acuoso, por ejemplo, mediante la ayuda de dispersantes y/o sonotrodos ultrasónicos. En general, dichas partículas sólidas inorgánicas dispersadas, es decir, los sólidos inorgánicos finamente divididos, resultan particularmente adecuados con una solubilidad en agua a 20°C y 1 atm inferior a 1 g/l, preferentemente inferior a 0.01 g/l. Pueden obtenerse partículas sólidas inorgánicas finamente divididas adecuadas, por ejemplo, mediante reacciones de precipitación o reacciones químicas en la fase gaseosa.

Las partículas sólidas inorgánicas preferidas B) se seleccionan de entre el grupo que consiste en sílice, silicatos laminares, óxido de aluminio, hidroxialuminio, carbonato cálcico, carbonato de magnesio, ortofosfato cálcico, ortofosfato de magnesio, óxido de hierro (II), óxido de hierro (III), óxido de hierro (II), óxido de estaño (IV), óxido de cerio (IV), óxido de itrio (III), dióxido de titanio, hidroxiapatito, óxido de cinc y sulfuro de cinc. Las partículas sólidas inorgánicas particularmente preferidas B) comprenden sílice pirógena, sílice coloidal, silicatos laminares (=filosilicatos) o mezclas de los mismos.

Los agentes de unión adecuados a), así como la preparación de los mismos, se describen, por ejemplo, en los documentos WO 2008/135422 A1, WO 2009/053317 A1 y WO 2013/072769 A1.

En una forma de realización preferida, el sustituyente alcoxi del polisiloxano sustituido con alcoxi C) presenta 1 a 5 átomos de carbono y puede ser de cadena lineal o ramificada. En particular, el sustituyente alcoxi es o comprende un sustituyente etoxi. En una forma de realización adecuada, el polisiloxano sustituido con alcoxi C) se encuentra presente en una forma por lo menos parcialmente hidrolizada. Típicamente, el polisiloxano sustituido con alcoxi C) se encuentra presente en la mezcla de ligante a), en particular en una forma por lo menos parcialmente hidrolizada, en una cantidad en el intervalo de 0.1 a 5 por ciento en peso, respecto al contenido de sólidos del componente a). El polisiloxano sustituido con alcoxi C) puede añadirse a la dispersión acuosa de copolímero durante la polimerización o después de la polimerización del copolímero A). En el último caso, el polisiloxano C) preferentemente se añade a un pH inferior a 7 y a una temperatura de por lo menos 40°C. Estas condiciones habitualmente favorecen la hidrólisis de los grupos alcoxi en el polisiloxano. En general, resulta preferido añadir el polisiloxano durante o al final de la reacción de polimerización para formar copolímero A), aunque antes de que el pH se eleve para estabilizar la dispersión, en el caso de que el polisiloxano no se encuentre presente en la mezcla inicial de monómero.

Los materiales de relleno adecuados, en caso de encontrarse presentes en la composición de revestimiento acuosa de la presente invención, comprenden silicatos, en particular, arena de sílice molido, sulfato de bario, relleno de vidrio de borosilicato, partículas esféricas sólidas, en particular que comprenden cerámica, cuarzo, corindón y/o partículas de vidrio, partículas esféricas huecas o mezclas de los mismos. Preferentemente, los silicatos y sulfato de bario, o silicatos, sulfato de bario y relleno de vidrio de borosilicato, se encuentran presentes en la composición de revestimiento acuosa de la presente invención. Con independencia de si la composición de revestimiento acuosa según la presente invención contiene un único material de relleno o una mezcla de rellenos, dicho material de relleno preferentemente presenta una distribución de tamaños de partícula por lo menos bimodal. De acuerdo con lo anterior, en el caso de que se utilice una mezcla de rellenos, dichos materiales de relleno individuales de dicha mezcla preferentemente presentan una distribución de tamaños de partícula monomodal, en la que las distribuciones de tamaños de partícula monomodales de dichos materiales de relleno individuales no son iguales.

Los materiales de relleno de silicato adecuados pueden seleccionarse, por ejemplo, de entre el grupo que consiste en silicatos anulares, silicatos de cadena, silicatos de banda, filosilicatos, silicatos de marco, nesosilicatos, silicatos de grupo, silicatos técnicos y mezclas de los mismos. Los silicatos adecuados comprenden además aluminosilicatos. Los rellenos de silicato ejemplificativos comprenden, en una forma de realización, cuarcitas, feldespatos, vulcanitas o cualesquiera mezclas de dichos rellenos.

El tamaño de partícula medio (D50) del material de relleno de silicato, en particular de la arena de sílice molida, no es superior a 200 pm, preferentemente no es superior a 100 pm y más preferentemente no es superior a 50 pm. Según otra forma de realización preferida, el tamaño de partícula medio del material de relleno de silicato se encuentra comprendido en el intervalo de 5 a 100 pm, en particular en el intervalo de 15 a 50 pm.

En caso de que no se mencione explícitamente, el tamaño de partícula medio se refiere al tamaño de partícula medio según el valor D50.

El tamaño de partícula medio (D50) del sulfato de bario preferentemente no es superior a 50 pm, más preferentemente no superior a 25 pm y todavía más preferentemente no superior a 10 pm. Según otra forma de realización preferida, el tamaño de partícula medio del sulfato de bario se encuentra comprendido en el intervalo de 2 a 40 pm, en particular en el intervalo de 4 a 20 pm. Además, el tamaño de partícula medio (D50) del relleno de vidrio de borosilicato preferentemente no es superior a 200 pm, más preferentemente no es superior a 100 pm y todavía más preferentemente no es superior a 50 pm. Según otra forma de realización preferida, el tamaño de partícula medio del relleno de vidrio de borosilicato se encuentra comprendido en el intervalo de 5 a 40 pm, en particular en el intervalo de 10 a 30 pm. Además, el tamaño de partícula medio de las partículas esféricas sólidas o huecas preferentemente no es superior a 150 pm, preferentemente se encuentra comprendido en el intervalo de 55 a 145 pm y más preferentemente en el intervalo de 60 a 140 pm. Además, en una forma de realización preferida, el valor D90 del relleno de vidrio de borosilicato se encuentra comprendido en el intervalo de 25 a 75 pm, y en particular en el intervalo de 40 a 60 pm, mientras que ventajosamente el valor D50 se encuentra comprendido en el intervalo de 10 a 30 pm, y alternativamente, y en particular simultáneamente, el valor D10 preferentemente se encuentra comprendido en el intervalo de 1 a 5 pm, y en particular de 2 a 4 pm. El tamaño de partícula medio (D50) puede determinarse según la norma DIN ISO 9276-1:2004-09 (representación de los resultados del análisis de tamaños de partícula - parte 1: representación gráfica) e ISO 0276-2:2014-05 (representación de los resultados del análisis de tamaños de partícula - parte 2: cálculo de los tamaños/diámetros medios de partícula y momentos de las distribuciones de tamaños de partícula).

Pueden seleccionarse pigmentos adecuados de entre el grupo que consiste en pigmentos orgánicos e inorgánicos. Entre los pigmentos inorgánicos resultan preferidos el óxido de cinc y el dióxido de titanio. Aunque pueden utilizarse todas las modificaciones del dióxido de titanio, el rutilo es la más preferido. Pueden encontrarse presentes pigmentos inorgánicos como tales, tales como dióxido de titanio, en una distribución de tamaños monomodal o multimodal, por ejemplo bimodal.

La composición de revestimiento según la presente invención puede, en una forma de realización, preferentemente solo inicialmente, contener únicamente por lo menos un agente neutralizante volátil, en el que dicho agente neutralizante preferentemente se selecciona de entre el grupo que consiste en amonio, alquilaminas, alcanolaminas, alquilalcanolaminas y mezclas de los mismos, en el que el 2-amino-2-metil-1-propanol es el más preferido.

La composición de revestimiento acuosa de la presente invención habitualmente ha sido o se está ajustando a un pH comprendido en el intervalo de 8,0 a 11,0, en particular en el intervalo de 9,0 a 10,0.

En caso de hallarse presente en la composición de revestimiento acuosa de la presente invención, el espesante o espesantes preferentemente se seleccionan de entre el grupo que consiste en éter de celulosa, derivados de éter de celulosa, policarboxilatos, polisacáridos, derivados de polisacárido, espesantes acrílicos alcalinos, espesantes de poliuretano y mezclas de los mismos. Inesperadamente se ha encontrado que resulta más ventajoso en términos de resolver el problema subyacente a la presente invención utilizar éteres de celulosa y/o derivados de éter de celulosa, por ejemplo, espesantes HEC y espesantes de poliuretano.

Se ha encontrado además que resulta ventajoso incluir en la composición de revestimiento acuosa de la presente invención por lo menos un disolvente orgánico. Los disolventes orgánicos adecuados pueden, en una forma de realización, seleccionarse de entre el grupo que consiste en glicoles, por ejemplo, propilenglicol y/o butilenglicol, éter de glicol, por ejemplo, dipropilenglicol, trietilenglicol, tripropilenglicol, metiléter de propilenglicol y/o metiletiléter de propilenglicol, compuestos de éster orgánico, por ejemplo, acetato de etilo, cetonas, cetoalcoholes, por ejemplo, alcohol de diacetona, alcoholes éster, gasolina, en particular gasolinas de elevado punto de ebullición, espíritu de petróleo, alcoholes alifáticos, por ejemplo, etilhexanol, isodecanol y/o isononano; dialquil-éster de ácido dicarboxílico, naftalenos, 2,2,4-trimetil-1,3-pentanodiol-monoisobutirato (Texanol), dipropilénglicol-n-butil-éter (DPnB), tripropilénglicol-n-butil-éter (TPnB), ftalato de dimetilo (DMP), etoxilatos de alcohol graso, por ejemplo, etoxilatos de alcohol laurílico, isotridecanol, alcohol miristílico, alcohol cetílico y/o alcohol estearílico, isononilésteres de ácido benzoico, por ejemplo, benzoato de isononilo, benzoato de 2-etilhexilo y/o benzoato de isodecilo.

Según una forma de realización preferida, el disolvente orgánico se selecciona de entre el grupo que consiste en propilenglicol, 2,2,4-trimetil-1,3-pentanodiol-monoisobutirato, dipropilenglicol-n-butil-éter, espíritu de petróleo y mezclas de los mismos.

El agente dispersante de la composición de revestimiento acuosa de la presente invención preferentemente se selecciona de entre el grupo que consiste en dispersantes de polielectrolitos de copolímeros hidrófobos, dispersantes de polielectrolitos aniónicos, dispersantes de copolímeros hidrófobos y mezclas de los mismos. Según una forma de realización preferida particular, el agente dispersante comprende dispersantes aniónicos, tales como dispersantes de polielectrolitos de copolímeros carboxilados hidrófobos, por ejemplo, en forma de sus sales sódicas.

Los agentes humectantes adecuados comprenden agentes humectantes a base de tensioactivo aniónico.

La composición de revestimiento acuosa de la presente invención en una forma de realización preferida se encuentra esencialmente libre de cualquier relleno de carbonato y/o caolín, más preferentemente se encuentra esencialmente libre de cualquier relleno de carbonato y caolín.

Las composiciones de revestimiento acuosas de la presente invención ventajosamente presentan una viscosidad (determinada a 30°C y utilizando un huso de n° 12 (200 rpm) y medida con un viscosímetro de Stormer) en el intervalo de 60 a 150 KU, preferentemente en el intervalo de 70 a 120 KU, más preferentemente en el intervalo de 80 a 100 KU, y en particular en el intervalo de 85 a 95 KU (unidades Kerb).

El objetivo subyacente de la presente invención asimismo se ha resuelto mediante un revestimiento, en particular un revestimiento de fachada, obtenido mediante una única aplicación o la aplicación repetida de una composición acuosa según la presente invención.

Los revestimientos preferidos según la presente invención muestran una concentración en volumen de pigmento no superior a 75%, en particular no superior a 60%.

La composición de revestimiento acuosa de la presente invención puede utilizarse, en particular, para la preparación de un revestimiento, en particular un revestimiento de fachadas, que muestra una excelente resistencia a la recolección de polvo, durabilidad del color y/o permanencia del color, en particular incluso en clima desértico.

Con las composiciones de revestimiento acuosas de la presente invención se ha encontrado inesperadamente que proporcionar incluso en zonas desérticas una buena durabilidad del color, retención del color y permanencia del color. Además, las composiciones de revestimiento de la presente invención ofrecen la ventaja de una recolección reducida de suciedad y polvo incluso bajo condiciones cálidas y húmedas, tal como las presentes en zonas desérticas. Es decir, incluso con poca o ninguna lluvia, puede mantenerse durante periodos prolongados del tiempo la apariencia de alta calidad del revestimiento obtenida con las composiciones de revestimiento acuosas de la presente invención. De esta manera, pueden extenderse los ciclos de renovación del revestimiento, lo que asimismo resulta en menores costes a largo plazo. Además, inesperadamente se ha encontrado con las composiciones de revestimiento de la presente invención que pueden obtenerse revestimientos, en particular revestimientos de fachadas, que presentan una resistencia mecánica mejorada y que presentan buenas propiedades de adhesión. De esta manera, incluso bajo condiciones bastante cálidas y húmedas, tal como las que se encuentran en zonas desérticas, puede reducirse significativamente la formación de grietas. Debido a su resistencia incrementada a la recolección de suciedad/polvo, los revestimientos de la presente invención retienen una capacidad incrementada de reflejar la radiación solar, lo que resulta en ahorros energéticos en aquellas regiones climáticas en las que se utilizan en exceso los sistemas de aire acondicionado. Además, inesperadamente se ha encontrado que, en la preparación de las composiciones de revestimiento acuosas de la presente invención, pueden conseguirse ahorros significativos en términos de reducción del dióxido de carbono, alcanzando de esta manera una huella de carbono reducida. En resumen, con las composiciones de revestimiento de la presente invención pueden obtenerse mejoras en términos de sostenibilidad y ahorros energéticos, proporcionando simultáneamente un enfoque bastante económico a un revestimiento mejorado.

Aunque el experto en la materia podrá sugerir modificaciones y cambios, es la intención del solicitante realizar en la patente proporcionada en la presente memoria todos los cambios y modificaciones según se encuentren comprendidas razonable y probablemente dentro del alcance de la presente contribución a la materia. Las características de la presente invención consideradas nuevas se proporcionan en detalle en las reivindicaciones adjuntas. Las características dadas a conocer en la descripción, así como en las reivindicaciones, podrían resultar esenciales por sí solas o en todas las combinaciones para la puesta en práctica de la invención en sus diferentes formas de realización.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Composición de revestimiento acuosa, en particular pintura en dispersión, que comprende o se obtiene mezclando

a) un agente de unión de dispersión acuosa que comprende copolímeros A) y partículas sólidas inorgánicas dispersadas B) y opcionalmente por lo menos un polisiloxano sustituido con alcoxi C) (dispersión de partículas compuestas acuosa), en la que las partículas sólidas inorgánicas B) se seleccionan de entre el grupo que consiste en sílice pirógena, sílice coloidal, filosilicatos no exfoliados, filosilicatos exfoliados y mezclas de los mismos,

en la que los copolímeros A) comprenden como unidades copolimerizadas A1) por lo menos un comonómero que presenta un silano hidrolizable como grupo funcional en la que dicho grupo funcional no actúa como un extensor de cadena durante la reacción de copolimerización, y como unidades copolimerizadas A2) comonómeros etilénicamente insaturados diferentes de los comonómeros A1), b) por lo menos un agente de unión, en particular dispersado o dispersable en agua o emulsionable o emulsionado en agua, orgánico, diferente del agente de unión a) y seleccionado de entre el grupo que consiste en copolímeros de acetato de vinilo/etileno, copolímeros a base de compuestos vinilaromáticos y (meta)acrilatos, en particular acrilatos, copolímeros a base de compuestos totalmente acrílicos y mezclas de los mismos,

c) por lo menos un agente dispersante,

d) por lo menos un relleno,

e) por lo menos un disolvente orgánico y

f) agua.

2. Composición de revestimiento según la reivindicación 1, que comprende además

g) por lo menos un espesante,

h) por lo menos un agente antiespumante,

i) por lo menos un agente neutralizante, volátil en particular a temperatura ambiente (20°C),

j) por lo menos un agente humectante,

k) por lo menos un conservante, en particular conservante de película y/o conservante en bote, y/o l) por lo menos un pigmento, en particular dióxido de titanio.

3. Composición de revestimiento según la reivindicación 1 o 2, en la que

el comonómero A1) comprende o consiste en por lo menos un monómero etilénicamente insaturado que presenta por lo menos un grupo alcoxisililo, y/o

en la que el comonómero A2) comprende o consiste en por lo menos uno de un éster de un ácido carboxílico etilénicamente insaturado, un éster de vinilo de un ácido carboxílico saturado, y un monómero vinilaromático.

4. Composición de revestimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que

el comonómero A1) se selecciona de entre el grupo que consiste en (3-metacriloxipropil)-trietoxisilano, (metacriloiloximetil) metildietoxisilano, (3-metacriloxipropil) metildietiloxisilano y mezclas de los mismos, en particular (3-metacriloxipropil) trimetoxisilano y/o

en la que el comonómero A2) comprende ácido metacrílico, acrilato de butilo, metacrilato de metilo, acrilato de etilo o mezclas de los mismos.

5. Composición de revestimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que

la proporción en peso componente a): componente b) (contenido de sólidos en cada caso) está en el intervalo de 85:15 a 10:90, preferentemente en el intervalo de 80:20 a 20:80, más preferentemente en el intervalo de 70:30 a 30:70.

6. Composición de revestimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores que comprende 2,0 a 30 por ciento en peso (contenido de sólidos), preferentemente 4,0 a 20,0 por ciento en peso, y más preferentemente 7,5 a 15,0 por ciento en peso, del por lo menos un agente de unión orgánico a) y/o

2,0 a 25 por ciento en peso (contenido de sólidos), preferentemente 5,0 a 25,0 por ciento en peso, y más preferentemente 7,5 a 17,5 por ciento en peso, del por lo menos un agente de unión orgánico b).

7. Composición de revestimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que

el por lo menos un agente de unión orgánico b) comprende copolímeros de acetato de vinilo/etileno, copolímeros de estireno/acrilato y/o copolímeros a base de acrilatos puros (totalmente acrílicos), en particular copolímeros de estireno/acrilato o copolímeros a base de acrilatos puros (totalmente acrílicos).

8. Composición de revestimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que

el por lo menos un copolímero A) presenta una temperatura de transición vítrea no inferior a 20°C, preferentemente en el intervalo de 25 a 45°C y más preferentemente en el intervalo de 30 a 40°C, y/o en la que

el por lo menos un agente de unión orgánico b) presenta una temperatura de transición vítrea no inferior a 15°C, preferentemente en el intervalo de 18 a 30°C y más preferentemente en el intervalo de 20 a 25°C.

9. Composición de revestimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que

las partículas sólidas inorgánicas B) presentan un tamaño de partícula medio no superior a 200 nm, preferentemente no superior a 150 nm, y más preferentemente en el intervalo de 2 a 100 nm, y/o en la que el agente de unión dispersado o dispersable en agua orgánico b) presenta un tamaño de partícula medio en el intervalo de 50 nm a 500 nm, preferentemente en el intervalo de 75 a 400 nm y más preferentemente en el intervalo de 90 a 200 nm.

10. Composición de revestimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que

el por lo menos un relleno se selecciona de entre el grupo que consiste en silicatos, en particular arenas de sílice molidas, sulfato de bario, relleno de vidrio de borosilicato, partículas esféricas sólidas, en particular que comprenden partículas de cerámica, cuarzo, corindón y/o vidrio, partículas esféricas huecas y mezclas de las mismas, en particular silicatos y sulfato de bario o silicatos, sulfato de bario y relleno de vidrio de borosilicato, y/o en la que el relleno o la mezcla de rellenos presenta una distribución por lo menos bimodal.

11. Composición de revestimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que

el tamaño de partícula medio (D50) del relleno de silicato, en particular la arena de sílice molida, no es superior a 200 |jm, preferentemente no superior a 100 jm y más preferentemente no superior a 50 jm , y/o en la que el tamaño de partícula medio del sulfato de bario no es superior a 50 jm , preferentemente no superior a 25 jm y más preferentemente no superior a 10 jm , y/o en la que

el tamaño de partícula medio del relleno de vidrio de boro silicato no es superior a 200 jm , preferentemente no superior a 100 jm y más preferentemente no superior a 50 jm , y/o en la que el tamaño de partícula medio de las partículas esféricas sólidas o huecas no es superior a 150 jm , preferentemente en el intervalo de 55 a 145 jm y más preferentemente en el intervalo de 60 a 140 jm .

12. Composición de revestimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que

el disolvente orgánico se selecciona de entre el grupo que consiste en glicoles, por ejemplo, propilenglicol y/o butilenglicol; éter de glicol, por ejemplo, dipropilenglicol, trietilenglicol, tripropilenglicol, metiléter de propilenglicol y/o metiletiléter de propilenglicol; compuestos de éster orgánico, por ejemplo, acetato de etilo; cetonas; cetoalcoholes, por ejemplo, alcohol de diacetona; alcoholes de éster, gasolina, en particular gasolinas de elevado punto de ebullición, espíritu de petróleo, alcoholes alifáticos, por ejemplo, etilhexanol, isodecanol y/o isononanol; dialquil éster de ácido dicarboxílico; naftalenos; 2,2,4-trimetil-1,3-pentanodiol-monoisobutirato (Texanol); dipropilenglicol-n-butiléter (DPnB); tripropilenglicol-n-butiléter (TPnB); ftalato de dimetilo (DMP); etoxilatos de alcohol graso, por ejemplo, etoxilatos de alcohol laurílico, isotridecanol, alcohol miristílico, alcohol cetílico y/o alcohol estearílico; ésteres de isononilo de ácido benzoico, por ejemplo, benzoato de isononilo, benzoato de 2-etilhexilo y/o benzoato de isodecilo.

13. Composición de revestimiento según la reivindicación 12, en la que

el disolvente orgánico se selecciona de entre el grupo que consiste en propilenglicol, 2,2,4-trimetil-1,3-pentanodiolmonoisobutirato, dipropilenglicol-n-butiléter, espíritu de petróleo y mezclas de los mismos.

14. Composición de revestimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que

el agente dispersante se selecciona de entre el grupo que consiste en dispersantes de polielectrolitos de copolímeros hidrófobos, dispersantes de polielectrolitos aniónicos, dispersantes de copolímeros hidrófobos y mezclas de los mismos, en particular dispersantes de polielectrolitos de copolímeros carboxilados hidrófobos, y/o en la que el por lo menos un agente humectante es un agente humectante a base de tensioactivo aniónico.

15. Composición de revestimiento según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 14, en la que

el por lo menos un espesante se selecciona de entre el grupo que consiste en éter de celulosa, derivados de éter de celulosa, policarboxilatos, polisacáridos, derivados de polisacárido, espesantes acrílicos alcalinos, espesantes de poliuretano y mezclas de los mismos, en particular éter de celulosa y/o derivados de éter de celulosa y espesantes de poliuretano.

16. Revestimiento, en particular un revestimiento de fachadas, obtenido mediante una aplicación única o repetida de una composición acuosa según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.

17. Revestimiento según la reivindicación 16 que presenta una concentración en volumen de pigmento no superior a 75%, preferentemente no superior a 60% y más preferentemente en el intervalo de 30 a 60%.

18. Utilización de una composición de revestimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15 para la preparación de un revestimiento, en particular un revestimiento de fachadas, que muestra resistencia a la recogida de polvo, durabilidad del color y/o permanencia del color, en particular en clima desértico.