Composiciones de recubrimiento que tienen resistencia al pegado aumentada.

Composición de recubrimiento acuosa libre de compuestos orgánicos volátiles (COV) que tiene una cantidad total de COV en la composición de recubrimiento de menos de 50 gramos/litro, que comprende:

un látex acrílico y un látex de acetato de vinilo-etileno, con:

desde el 10 hasta el 90 por ciento en peso de un polímero de acetato de vinilo-etileno, basado en el peso total de polímero acrílico y polímero de acetato de vinilo-etileno, que tiene una Tg, determinada mediante calorimetría diferencial de barrido, de desde -20 hasta 20 grados Celsius; y

desde el 10 hasta el 90 por ciento en peso de un polímero acrílico, basado en el peso total de polímero acrílico y polímero de acetato de vinilo-etileno, comprendiendo el polímero acrílico, en forma polimerizada, al menos un monómero

(met)acrílico etilénicamente insaturado y del 0,01 al 10 por ciento en peso, basado en el peso total del polímero acrílico, de un monómero que contiene un resto acetoacetato, en el que el polímero acrílico tiene una Tg, determinada mediante calorimetría diferencial de barrido, de desde -20 hasta 20 grados Celsius.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2009/003868.

Solicitante: ARKEMA INC..

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 2000 MARKET STREET PHILADELPHIA, PENNSYLVANIA 19103 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: WU,WENJUN, SCHNEIDER,JEFF A, MINER II,ALBERT R.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES;... > COMPOSICIONES DE REVESTIMIENTO, p. ej. PINTURAS,... > Composiciones de revestimiento a base de homopolímeros... > C09D131/04 (Homopolímeros o copolímeros del acetato de vinilo)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES;... > COMPOSICIONES DE REVESTIMIENTO, p. ej. PINTURAS,... > Composiciones de revestimiento a base de homopolímeros... > C09D133/06 (oésteres que sólo contienen carbono, hidrógeno y oxígeno, formando parte únicamente el átomo de oxígeno del radical carboxilo)

PDF original: ES-2473471_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Composiciones de recubrimiento que tienen resistencia al pegado aumentada Campo de la descripciïn Realizaciones de la presente descripciïn se refieren a composiciones de recubrimiento sustancialmente libres de compuestos orgïnicos volïtiles (COV) ; mïs especïficamente, realizaciones se refieren a composiciones de recubrimiento acuosas sustancialmente libres de COV que tienen resistencia al pegado aumentada.

Antecedentes La pintura seca a menudo entra en contacto consigo misma, por ejemplo, en zonas de ventanas y puertas. Dependiendo de la dureza de la pintura seca, la presiïn, la temperatura, la humedad y la duraciïn de tiempo en que las superficies estïn en contacto, las superficies pintadas a veces se adhieren entre sï. Esta adherencia entre sï indeseable de dos superficies pintadas cuando se presionan una contra otra o se colocan en contacto entre ellas se denomina “pegado”. Por tanto, una caracterïstica importante de los recubrimientos es la resistencia al pegado.

La temperatura de transiciïn vïtrea (Tg) de un polïmero es una propiedad fïsica inherente del monïmero o los monïmeros usados para obtener un polïmero incluido en una composiciïn de recubrimiento. La Tg de un polïmero determina la dureza o blandura relativa del polïmero. Cuanto mayor es la Tg del polïmero, mïs duro es el polïmero, y cuanto menor es la Tg del polïmero, mïs blando es el polïmero. Como tal, la Tg de un polïmero puede ayudar a determinar las caracterïsticas fïsicas de una pelïcula formada a partir de una composiciïn de recubrimiento que contiene el polïmero. La Tg del polïmero tambiïn puede ayudar a determinar la temperatura mïnima a la que puede aplicarse la composiciïn de recubrimiento que contiene el polïmero a un sustrato para formar una pelïcula, o la temperatura mïnima de formaciïn de pelïcula (TMFP) . La TMFP es la temperatura mïs baja a la que las partïculas de polïmero de la composiciïn de recubrimiento coalescerïn mutuamente y formarïn una pelïcula continua cuando se evapora el agua.

Con el fin de proporcionar un recubrimiento con capacidad para formar una pelïcula suficientemente dura para evitar la adhesividad, el pegado y la captaciïn de suciedad, se han usado polïmeros con combinaciones de polïmeros que tienen diferentes valores de Tg en composiciones de recubrimiento. Al aumentar la Tg de un polïmero ïtil como aglutinante en un recubrimiento, tambiïn aumenta la dureza del recubrimiento final. Esto es ïtil puesto que la dureza de un recubrimiento afecta a otras propiedades deseables del recubrimiento, tales como, por ejemplo, la resistencia al pegado. Sin embargo, el aumento de la Tg de un polïmero tambiïn puede crear un recubrimiento con una alta TMFP.

Normalmente se requieren disolventes que coalescen en las composiciones de recubrimiento puesto que se desea que la composiciïn de recubrimiento tenga la menor TMFP posible y la mayor temperatura de transiciïn vïtrea posible. Los disolventes que coalescen son plastificantes o disolventes orgïnicos que disminuyen eficazmente la TMFP del polïmero para satisfacer la TMFP baja deseada en la aplicaciïn, y entonces difunden finalmente de la composiciïn de recubrimiento y se evaporan en condiciones ambientales normales de temperatura, humedad y presiïn atmosfïrica, dejando una pelïcula con Tg alta.

Aunque se ha demostrado que el uso de agentes coalescentes es una forma muy ïtil para resolver el problema de obtener determinadas propiedades de pelïcula deseadas con polïmeros de Tg alta, que no forman fïcilmente pelïculas a las temperaturas de aplicaciïn deseadas, esta soluciïn ha creado otro problema. Durante el secado de una formulaciïn que contiene agentes coalescentes, los disolventes orgïnicos se evaporan y entran en la atmïsfera. Ademïs del olor desagradable asociado con estos disolventes orgïnicos, hay una preocupaciïn creciente sobre los efectos para la salud y medioambientales potencialmente adversos de muchos de estos disolventes orgïnicos.

Como tal, hay una necesidad creciente de polïmeros para su uso en composiciones de recubrimiento, que proporcionen propiedades de dureza deseadas, formaciïn de pelïcula adecuada a baja temperatura y flexibilidad. Ademïs, tambiïn es deseable eliminar agentes coalescentes volïtiles sin poner en peligro propiedades fïsicas tales como la dureza del recubrimiento y la baja TMFP.

Sumario Realizaciones de la presente descripciïn incluyen composiciones de recubrimiento, mïtodos de recubrimiento de un sustrato con las composiciones de recubrimiento de la presente descripciïn y sustratos que tienen al menos una superficie recubierta con una pelïcula de las composiciones de recubrimiento de la presente descripciïn segïn los mïtodos de la presente descripciïn. Realizaciones de la presente descripciïn tambiïn incluyen mïtodos de mejora de las propiedades de resistencia al pegado de la pelïcula y la composiciïn de recubrimiento para formar la pelïcula con resistencia al pegado mejorada.

La composiciïn de recubrimiento de la presente descripciïn proporciona una composiciïn acuosa sustancialmente libre de compuestos orgïnicos volïtiles (COV) que tiene un lïtex acrïlico y un lïtex de acetato de vinilo-etileno con de aproximadamente el 10 a aproximadamente el 90 por ciento en peso de un polïmero de acetato de vinilo-etileno, basado en el peso total de polïmero acrïlico y polïmero de acetato de vinilo-etileno, que tiene una Tg de desde aproximadamente -20 hasta aproximadamente 20 grados Celsius y desde aproximadamente el 10 hasta aproximadamente el 90 por ciento en peso de un polïmero acrïlico, basado en el peso total de polïmero acrïlico y polïmero de acetato de vinilo-etileno. Para las diversas realizaciones, el polïmero acrïlico puede incluir, en forma polimerizada, al menos un monïmero (met) acrïlico etilïnicamente insaturado y de aproximadamente el 0, 01 a aproximadamente el 10 por ciento en peso, basado en el peso total del polïmero acrïlico, de un monïmero que contiene un resto acetoacetato, en el que el polïmero acrïlico puede tener una Tg de desde aproximadamente -20 hasta aproximadamente 20 grados Celsius.

Ademïs, los mïtodos de la presente descripciïn incluyen recubrir un sustrato con la composiciïn de recubrimiento acuosa sustancialmente libre de COV que incluye un lïtex acrïlico y un lïtex de acetato de vinilo-etileno y convertir la composiciïn de recubrimiento acuosa en un recubrimiento seco.

Tal como se usa en el presente documento, un “tensioactivo” se refiere a un agente que disminuye la tensiïn superficial de un lïquido y/o disminuye la tensiïn interfacial entre dos lïquidos.

Tal como se usa en el presente documento, una “emulsiïn” se refiere a una suspensiïn estable que consiste en un sïlido y/o lïquido inmiscible disperso y que se mantiene en otro lïquido con la ayuda de un tensioactivo.

Tal como se usa en el presente documento, “polimerizaciïn en emulsiïn” se refiere a un tipo de polimerizaciïn radicalaria que puede comenzar con una emulsiïn que incorpora agua, monïmeros y tensioactivo.

Tal como se usa en el presente documento, el tïrmino “ (met) ” indica que el compuesto sustituido con metilo se incluye en la clase de compuestos modificados por ese tïrmino. Por ejemplo, el tïrmino ïcido (met) acrïlico representa ïcido acrïlico y ïcido metacrïlico.

Tal como se usa en el presente documento, “lïtex” se refiere a una dispersiïn acuosa de partïculas de polïmero preparada mediante polimerizaciïn en emulsiïn de uno o mïs monïmeros.

Tal como se usa en el presente documento, el tïrmino “sustancialmente libre de compuestos orgïnicos volïtiles (COV) ” se refiere a que la composiciïn de recubrimiento... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Composiciïn de recubrimiento acuosa libre de compuestos orgïnicos volïtiles (COV) que tiene una cantidad total de COV en la composiciïn de recubrimiento de menos de 50 gramos/litro, que comprende:

un lïtex acrïlico y un lïtex de acetato de vinilo-etileno, con:

desde el 10 hasta el 90 por ciento en peso de un polïmero de acetato de vinilo-etileno, basado en el peso total de polïmero acrïlico y polïmero de acetato de vinilo-etileno, que tiene una Tg, determinada mediante calorimetrïa diferencial de barrido, de desde -20 hasta 20 grados Celsius; y

desde el 10 hasta el 90 por ciento en peso de un polïmero acrïlico, basado en el peso total de polïmero acrïlico y polïmero de acetato de vinilo-etileno, comprendiendo el polïmero acrïlico, en forma polimerizada, al menos un monïmero (met) acrïlico etilïnicamente insaturado y del 0, 01 al 10 por ciento en peso, basado en el peso total del polïmero acrïlico, de un monïmero que contiene un resto acetoacetato, en el que el polïmero acrïlico tiene una Tg, determinada mediante calorimetrïa diferencial de barrido, de desde -20 hasta 20 grados Celsius.

2. Composiciïn de recubrimiento segïn la reivindicaciïn 1, en la que el monïmero que contiene un resto acetoacetato se selecciona del grupo que consiste en (met) acrilato de 2-acetoacetoxietilo, (met) acrilato de 3acetoacetoxipropilo, (met) acrilato de 4-acetoacetoxibutilo, (met) acrilato de 2-cianoacetoxipropilo, (met) acrilato de 4cianoacetoxibutilo, N- (2-acetoacetoxietil) (met) acrilamida, acetoacetato de alilo, (met) acrilato de 2, 3di (acetoacetoxi) propilo, acetoacetato de vinilo, y combinaciones de los mismos.

3. Composiciïn de recubrimiento segïn la reivindicaciïn 1, en la que el polïmero acrïlico comprende en forma polimerizada del 1 al 5 por ciento en peso del monïmero que contiene un resto acetoacetato.

4. Composiciïn de recubrimiento segïn la reivindicaciïn 1, en la que el polïmero de acetato de vinilo-etileno y el polïmero acrïlico tienen una a temperatura mïnima de formaciïn de pelïcula por debajo de 15 grados Celsius.

5. Composiciïn de recubrimiento segïn la reivindicaciïn 1, en la que el monïmero (met) acrïlico etilïnicamente insaturado se selecciona del grupo que consiste en ïcidos acrïlicos y metacrïlicos; acrilatos y metacrilatos de alquilo y derivados sustituidos con hidroxilo; acrilonitrilo; acrilatos y metacrilatos de glicidilo, y combinaciones de los mismos.

6. Composiciïn de recubrimiento segïn la reivindicaciïn 1, en la que la razïn del tamaïo de partïcula relativo del polïmero de acetato de vinilo-etileno con respecto al polïmero acrïlico es de desde 5:1 hasta 1:1.

7. Composiciïn de recubrimiento segïn la reivindicaciïn 1, en la que el polïmero acrïlico contiene partïculas con un diïmetro promedio en volumen de desde 0, 05 hasta 0, 30 micrïmetros.

8. Composiciïn de recubrimiento segïn la reivindicaciïn 1, usada para producir un recubrimiento seco que tiene una resistencia al pegado de al menos 4 evaluada segïn la norma ASTM D4946.

9. Mïtodo, que comprende:

recubrir una superficie de sustrato con una composiciïn de recubrimiento acuosa libre de COV que tiene la cantidad total de COV en la composiciïn de recubrimiento de menos de 50 gramos/litro que comprende un lïtex acrïlico y un lïtex de acetato de vinilo-etileno para formar a recubrimiento hïmedo sobre la superficie de sustrato, en el que el lïtex acrïlico y el lïtex de acetato de vinilo-etileno comprende:

desde el 10 hasta el 90 por ciento en peso de un polïmero de acetato de vinilo-etileno, basado en el peso total de polïmero acrïlico y polïmero de acetato de vinilo-etileno, que tiene una Tg determinada mediante calorimetrïa diferencial de barrido, de desde -20 hasta 20 grados Celsius; y

desde el 10 hasta el 90 por ciento en peso de un polïmero acrïlico, basado en el peso total de polïmero acrïlico y polïmero de acetato de vinilo-etileno, comprendiendo el polïmero acrïlico, en forma polimerizada, al menos un monïmero (met) acrïlico etilïnicamente insaturado y del 0, 01 al 10 por ciento en peso, basado en el peso total del polïmero acrïlico, de un monïmero que contiene un resto acetoacetato, en el que el polïmero acrïlico tiene una Tg determinada mediante calorimetrïa diferencial de barrido de desde -20 hasta 20 grados Celsius; y

convertir el recubrimiento hïmedo sobre la superficie de sustrato en un recubrimiento seco.

10. Sustrato que tiene al menos una superficie recubierta segïn el mïtodo segïn la reivindicaciïn 9, en el que el recubrimiento seco tiene una resistencia al pegado de al menos 4 evaluada segïn la norma ASTM D4946.