ADITIVOS NO IÓNICOS SOLUBLES EN AGUA A BASE DE ALIL-Y VINIL-ÉTER.

Aditivos no iónicos solubles en agua a base de alil- y vinil-éter Objeto de la presente invención son nuevos copolímeros no iónicos que pueden utilizarse como agentes dispersantes para preparados de pigmentos basados en agua, y un procedimiento para la preparación de estos copolímeros. Los agentes dispersantes no iónicos a base de novolaca, hasta ahora habituales, contienen, como consecuencia de su preparación, restos de alquilfenoles, a menudo nonilfenol y sus etoxilatos. Dado que los etoxilatos de alquilfenol o sus productos de degradación apenas son degradados en el medio ambiente, se acumulan. Esto es problemático, ya que muestran un efecto hormonal sobre los organismos acuáticos. Por lo tanto, en muchos países se han dictado decretos (p. ej. 2003/53/EC), que limitan o prohíben el empleo de materiales que contienen alquilfenoles o sus etoxilatos en circuitos abiertos de materiales. El documento US 2005 085 563 describe agentes dispersantes que se obtienen mediante copolimerización de poliéteres vinil-funcionalizados y óxido de estireno. En los documentos EP-A-0 894 811 y EP-A-0 736 553 se indican copolímeros a base de derivados de ácidos carboxílicos insaturados y oxalquilen-glicolalquil-éteres, así como un derivado de ácido dicarboxílico, que se adecuan para su uso en aglutinantes hidráulicos, en particular cemento. En el documento DE-A-100 17 667 se describe el uso de copolímeros de este tipo para la producción de preparados acuosos de pigmentos. Las investigaciones llevadas a cabo hasta la fecha han demostrado que sigue siendo extraordinariamente difícil sintetizar agentes dispersantes que sean equivalentes a sistemas de novolaca no iónicos. Según esto, se requieren nuevos agentes dispersantes que puedan dispersar con baja viscosidad a los pigmentos orgánicos en una elevada concentración superior al 40%. Las dispersiones deben poder prepararse fácilmente, es decir, los pigmentos deben ser fácilmente humectables y ser fácilmente incorporables en el medio acuoso. La dispersión debe presentar una intensidad de color elevada y reproducible y mantener estable a ésta a lo largo de un espacio de tiempo de varios años. Asimismo, todos los demás parámetros colorísticos tales como, p. ej., el ángulo de la tonalidad y la pureza deberían ser reproducibles y estables. Además, la dispersión debe disponer de una baja viscosidad; los pigmentos no deben aglomerarse ni tampoco flocular, ni deben suspenderse o sedimentarse. La dispersión no debería formar espuma o no debería provocar o acelerar la formación de espuma alguna en el medio de aplicación. Además, los agentes dispersantes deberían contribuir a una amplia compatibilidad de las dispersiones en distintos medios de aplicación. Además, la dispersión debe ser estable a la cizalla, es decir no debe modificar la intensidad de color o colorística bajo cizalla, y la dispersión debe permanecer estable a la floculación bajo estas condiciones. Sorprendentemente, se encontró que copolímeros de tipo peine no iónicos especiales, que se preparan con ayuda de macromonómeros a base de polietilen- /polipropilen-glicol-monovinil-éteres o alil-éteres, cumplen este cometido. Por lo tanto, son objeto de la invención copolímeros que se pueden obtener mediante polimerización de los monómeros (A), (B) y (C), en donde (A) es un monómero de la fórmula (I) en donde A representa alquileno C 2 a C 4 y B representa un alquileno C 2 a C 4 distinto del de A, k corresponde al número 0 ó 1, m es un número de 0 a 500, preferiblemente de 0 a 50; n es un número de 0 a 500, preferiblemente de 0 a 50, en donde la suma de m + n es igual a 1 hasta 1000; (B) es un monómero etilénicamente insaturado que contiene un grupo aromático; y (C) es un monómero etilénicamente insaturado que contiene un radical alquilo. El copolímero de acuerdo con la invención posee grupos extremos usuales que se forman por el inicio de la polimerización en los radicales o mediante reacciones de transferencia de la cadena o mediante reacciones de interrupción de la cadena, por ejemplo un protón, un grupo a base de un iniciador de los radicales o un grupo con 2 contenido en azufre procedente de un reactivo de transferencia de la cadena. La relación molar de los monómeros asciende preferiblemente a 1 hasta 80% para el monómero (A), a 0,1 hasta 80% para el monómero (B) y a 0,1 hasta 80% para el monómero (C). De manera particularmente preferida, la relación molar de los monómeros se encuentra en 10 a 70% para el monómero (A), en 10 a 60% para el monómero (B) y en 10 a 60% para el monómero (C). Monómeros (A) preferidos son aquellos en donde A significa etileno y B significa propileno, o A significa propileno y B significa etileno. Las unidades óxido de alquileno (A-O)m y (B-O) n pueden presentarse dispuestas de forma estadística o, como en el caso de una forma de realización preferida, a modo de bloques. En principio, la suma de las unidades óxido de alquileno puede ser de m + n = 1 a 1000, preferiblemente es 1 a 500, en particular 2 a 100, de manera particularmente preferida 5 a 100. Monómeros (B) preferidos se pueden describir por la Fórmula (IIa) o la Fórmula (IIb) en donde Xa representa un radical aromático o aralifático con 3 a 30 átomos de C, que contiene eventualmente uno o varios de los heteroátomos N, O y S, Za representa H o alquilo (C1-C4), Zb representa H o alquilo (C1-C4), y representa H o alquilo (C1-C4); Zc en donde R 1 representa hidrógeno o metilo, Xb representa un radical aromático o aralifático con 3 a 30 átomos de C, el cual contiene eventualmente uno o varios de los heteroátomos N, O y S, representa oxígeno o el grupo NH. Wa   A los monómeros (B) pertenecen, por ejemplo, los siguientes ésteres y amidas del ácido acrílico y del ácido metacrílico: fenilo, bencilo, tolilo, 2-fenoxietilo, fenetilo. Otros monómeros (B) son monómeros vinil-aromáticos tales como estireno y sus derivados tales como, por ejemplo, viniltolueno, alfa-metilestireno. En el caso de la unidad aromática se puede tratar también de compuestos heteroaromáticos tales como, p. ej,. en 1-vinilimidazol. Monómeros (B) particularmente preferidos pueden ser: estireno, 1-vinilimidazol, metacrilato de bencilo, metacrilato de 2-fenoxietilo y metacrilato de fenetilo. Monómeros (C) preferidos se pueden describir por la Fórmula (IIIa) o la Fórmula (IIIb): en donde R 2 representa hidrógeno o metilo, Y representa un radical hidrocarbonado alifático con 1 a 30 átomos de C, preferiblemente 6 a 30, en particular 9 a 20 átomos de C, que puede ser lineal o ramificado, o puede ser también cíclico, y puede contener los heteroátomos O, N y/o S, y puede estar también insaturado, 3 W b   representa oxígeno o el grupo NH; en donde R 3 representa un radical hidrocarbonado alifático con 1 a 30 átomos de C, preferiblemente 6 a 20, en particular 8 a 12 átomos de C, que puede ser lineal o ramificado, o también puede ser cíclico, y puede contener los heteroátomos O, N y/o S y puede estar también insaturado. A los monómeros (C) pertenecen, por ejemplo, los siguientes ésteres y amidas del ácido acrílico y del ácido metacrílico: metil-, etil-, propil-, isopropil-, n-butil-, isobutil-, t-butil-, pentil-, hexil-, 2-etilhexil-, 3,3-dimetilbutil-, heptil-, octil-, iso-octil-, nonil-, lauril-, cetil-, estearil-, behenil-, ciclohexil-, trimetilciclohexil-, t-butilciclohexil-, bornil-, isobornil-, adamantil-, (2,2-dimetil-1-metil)propil-, ciclopentil-, 4-etil-ciclohexil-, 2-etoxietil-, tetrahidrofurfuril- y tetrahidropiranil-. Además, a los monómeros (C) pertenecen los ésteres vinílicos de los ácidos carboxílicos tales como, por ejemplo, éster vinílico del ácido láurico, éster vinílico del ácido mirístico, éster vinílico del ácido esteárico, éster vinílico del ácido behénico, del ácido piválico, del ácido neohexanoico, del ácido neoheptanoico, del ácido neo-octanoico, del ácido neononanoico, del ácido neodecanoico y del ácido neoundecanoico. En este caso, también pueden emplearse asimismo los ésteres vinílicos a base de mezclas de ácidos carboxílicos de este tipo. Monómeros (C) preferidos son los siguientes ésteres alquílicos o bien alquil-amidas del ácido acrílico y del ácido metacrílico: metil-, etil-, propil-, butil-, isobutil-, 2-etoxietil-, miristil-, octadecil- y, de manera particularmente preferida, 2-etilhexil- y lauril-. Los copolímeros de acuerdo con la invención poseen un peso molecular de 10 3 g/mol a 10 9 g/mol, de manera particularmente preferida de 10 3 a 10 7 g/mol, de manera particularmente preferida de 10 3 a 10 5 g/mol. Mediante la combinación de los monómeros (A) con los monómeros (B) y (C) aromáticos y alifáticos se consigue reproducir las propiedades de agentes dispersantes a modo de novolaca de manera que se obtenga un perfil de propiedades muy similar. La preparación de los copolímeros... [Seguir leyendo]

1.- Copolímero que se puede obtener mediante polimerización de los monómeros (A), (B) y (C), en donde (A) es un monómero de la fórmula (I) en donde A representa alquileno C2 a C4 y B representa un alquileno C2 a C4 distinto del de A, k corresponde al número 0 ó 1, m es un número de 0 a 500; n es un número de 0 a 500, en donde la suma de m + n es igual a 1 hasta 1000; (B) es un monómero etilénicamente insaturado que contiene un grupo aromático; y (C) es un monómero etilénicamente insaturado que contiene un radical alquilo. 2.- Copolímero según la reivindicación 1, caracterizado porque la relación molar de monómero (A) asciende a 1 hasta 80%, de monómero (B) a 0,1 hasta 80% y de monómero (C) a 0,1 hasta 80%. 3.- Copolímero según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la relación molar de monómero (A) asciende a 10 hasta 70%, de monómero (B) a 10 hasta 60% y de monómero (C) a 10 hasta 60% 4.- Copolímero según una o varias de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque las unidades de óxido de alquileno (A-O)m y (B-O) n están dispuestas a modo de bloque. 5.- Copolímero según una o varias de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el monómero (B) es un compuesto de la Fórmula (IIa) o (IIb): en donde Xa representa un radical aromático o aralifático con 3 a 30 átomos de C, que contiene eventualmente uno o varios de los heteroátomos N, O y S, Za representa H o alquilo (C1-C4), Zb representa H o alquilo (C1-C4), y representa H o alquilo (C1-C4); Z c en donde R 1 representa hidrógeno o metilo, Xb representa un radical aromático o aralifático con 3 a 30 átomos de C, el cual contiene eventualmente uno o varios de los heteroátomos N, O y S, representa oxígeno o el grupo NH. W a   6.- Copolímero según una o varias de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el monómero (C) es un compuesto de la Fórmula (IIIa) o (IIIb): en donde R 2 representa hidrógeno o metilo, Y representa un radical hidrocarbonado alifático con 1 a 30 átomos de C, que es lineal o ramificado, o puede ser también cíclico, y puede contener los heteroátomos O, N y/o S, y puede estar también insaturado, representa oxígeno o el grupo NH; W b   en donde R 3 representa un radical hidrocarbonado alifático con 1 a 30 átomos de C, que es lineal o ramificado, o también puede ser cíclico, y puede contener los heteroátomos O, N y/o S y puede estar también insaturado. 7.- Copolímero según una o varias de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el monómero (B) es estireno, 1-vinilimidazol, metacrilato de bencilo, metacrilato de 2-fenoxietilo o metacrilato de fenetilo. 8.- Copolímero según una o varias de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el monómero (C) es un éster alquílico o una alquilamida del ácido acrílico o metacrílico, teniendo alquilo el significado de metilo, etilo, propilo, butilo, isobutilo, 2-etilhexilo, 2-etoxietilo, miristilo, laurilo y octadecilo. 9.- Procedimiento para la preparación de un copolímero según una o varias de las reivindicaciones 1 a 8, en el que los monómeros (A), (B) y (C) se polimerizan en los radicales. 10.- Uso de un copolímero según una o varias de las reivindicaciones 1 a 9, en calidad de agente dispersante, en particular para pigmentos y cargas. 11