AGENTES DE REVESTIMIENTO CON UNA ALTA ESTABILIDAD FRENTE A LA METEORIZACION, UN PROCEDIMIENTO PARA SU PRODUCCION Y SU UTILIZACION.

Agentes de revestimiento que contienen pigmentos y/o materiales de carga así como una dispersión producida en múltiples etapas de poli(ésteres vinílicos),

que es obtenible mediante

i) una polimerización de por lo menos un éster vinílico de un ácido carboxílico saturado y eventualmente de otros monómeros adicionales copolimerizables con él, en presencia de por lo menos un agente emulsionante y/o por lo menos un coloide protector hasta llegar a un grado de conversión de por lo menos un 90% de los monómeros empleados,

ii) la adición de por lo menos un monómero polimerizable por radicales, que se diferencia del éster vinílico empleado en la etapa i), en una forma pura, en forma de una solución o en forma de una emulsión, a la mezcla de polimerización obtenida en la etapa i), y

iii) la adición de por lo menos un agente iniciador de la polimerización por radicales después de haberse terminado la adición del o de los monómero(s) en la etapa ii), y la polimerización de los monómeros añadidos en la etapa ii) en presencia de la dispersión producida en la etapa i), realizándose que

iv) a) en la etapa i) y/o en la etapa ii) pasan a emplearse por lo menos un monómero insaturado etilénicamente que contiene grupos silanos y/o por lo menos un compuesto epoxídico insaturado etilénicamente, o realizándose que

b) el contenido del coloide protector, referido al contenido total de monómeros, es de 0 hasta menos que 1% en peso

Agentes de revestimiento con una alta estabilidad frente a la meteorización, un procedimiento para su producción y su utilización.

El presente invento se refiere a agentes de revestimiento, que contienen agentes aglutinantes constituidos sobre la base de dispersiones de poli(ésteres vinílicos) producidas en múltiples etapas, a su producción, así como a la utilización de estos agentes de revestimiento, en particular para la protección de edificios, tales como pinturas en dispersión. Las capas de pintura producidas a partir de estas pinturas en dispersión tienen una muy buena estabilidad frente a la meteorización, que es comparable a la de las pinturas en dispersión que contienen unos agentes aglutinantes constituidos sobre la base de poliacrilatos.

Se conocen y ya se han descrito múltiples veces unas dispersiones poliméricas que se derivan de ésteres vinílicos y de unos monómeros que son copolimerizables con ellos, así como su utilización como agentes aglutinantes para agentes protectores de edificios y construcciones. Tales dispersiones poliméricas son producidas usualmente mediante una polimerización en emulsión; la polimerización se puede efectuar en este caso en una o varias etapa(s). En el caso de los procedimientos de polimerización, que se han dado a conocer hasta ahora, unas mezclas de monómeros se hacen reaccionar mediante una polimerización por radicales, en presencia de coloides protectores y/o de agentes emulsionantes, por adición de agentes iniciadores. La adición de los monómeros se efectúa en este caso antes de o durante la polimerización por radicales.

Algunas combinaciones de monómeros son difíciles de polimerizar unos con otros. Este hecho se expresa en unos parámetros de copolimerización, que se diferencian manifiestamente unos de otros (compárese la cita de P.A. Lowell, Emulsión Polymerization and Emulsión Polymers (polimerización en emulsión y polímeros en emulsión), Wiley, Nueva York 1997, páginas 26-31). En tales casos, puede ocurrir que no se forme ningún copolímero, sino que, independientemente uno de otro, se formen dos homopolímeros separados. A partir del estado de la técnica ya se conocen varios procedimientos, para dar lugar a que unos monómeros, que en realidad son difíciles de hacer reaccionar unos con otros, conduzcan a una formación de copolímeros.

Así, el documento de solicitud de patente europea EP-A-710.675 describe un procedimiento para la polimerización de monómeros, de los cuales por lo menos uno presenta una mala solubilidad en agua, o para una polimerización, en la que resulta un polímero con una mala solubilidad en agua. El procedimiento comprende el empleo de un macrómero con una cavidad hidrófoba, por ejemplo, una ciclodextrina, durante la polimerización. En una variante del procedimiento, la copolimerización se efectúa en un sistema acuoso en presencia de este macrómero, siendo el monómero difícilmente soluble en agua convertido en primer lugar como un compuesto complejo en el macrómero, y a continuación se efectúa la polimerización, de manera preferida en presencia de otro monómero soluble en agua. Las dispersiones obtenidas se emplean como agentes aglutinantes para agentes de revestimiento, como pegamentos, como aditivos para materiales sintéticos o como aditivos para productos del petróleo.

En el documento de solicitud de patente europea EP-A-381.122 se describe una polimerización en dos etapas para la producción de una emulsión de un copolímero de acetato de vinilo. El copolímero contiene unos comonómeros que son incompatibles con el acetato de vinilo. El procedimiento incluye en una primera etapa la polimerización en emulsión de acetato de vinilo y eventualmente de otros comonómeros adicionales hasta llegar a la conversión química prácticamente total del acetato de vinilo y, en una segunda etapa, la adición y la polimerización de un segundo monómero, que es incompatible con el acetato de vinilo. El procedimiento está caracterizado porque durante la segunda etapa no se añade ningún estabilizador adicional, y porque la copolimerización de la segunda etapa comienza inmediatamente después de la adición del monómero incompatible, sin que se pueda ajustar un equilibrio de distribución entre el monómero incompatible y el producto de reacción de la primera etapa. Los polímeros producidos en múltiples etapas, que se han obtenido, se emplean como agentes aglutinantes para telas no tejidas o para tejidos textiles.

En el documento de patente de los EE.UU. US-A-4.616.057 se describe una emulsión polimérica que contiene un retículo interpenetrante. El documento describe la polimerización en emulsión en múltiples etapas de acetato de vinilo y de un monómero reticulador que es copolimerizable con él, tal como N-metilol-acrilamida, y con unos monómeros que son difícilmente copolimerizables con él o que no son copolimerizables en absoluto, tales como metacrilato de metilo o estireno. El procedimiento comprende en la primera etapa la producción de un primer polímero en emulsión. Al producto de la primera etapa se le añade una segunda emulsión, que contiene un monómero que es distinto del monómero de la primera etapa, y se espera hasta que se haya ajustado un equilibrio. Después de esto se inicia la segunda etapa de la polimerización en emulsión, y se forma un retículo interpenetrante con unos polímeros, que son diferenciables físicamente unos de otros. Las dispersiones obtenidas se emplean como agentes aglutinantes para telas no tejidas y para otras estructuras laminares textiles, como agentes de revestimiento al igual que como pegamentos.

El documento EP-A-581.264 describe unas mezclas de copolímeros, que se componen en lo esencial de unos copolímeros de acetato de vinilo y etileno y de unos copolímeros escogidos de estireno o acrilatos con una proporción comparativamente alta de ácido acrílico o de anhídrido de ácido maleico, que se ha incorporado por polimerización. Se describen, entre otras cosas, unas dispersiones que se derivan de acetato de vinilo y de etileno, que son mezcladas con estireno o con unos acrilatos escogidos, así como con unas cantidades comparativamente altas de ácido acrílico o de anhídrido de ácido maleico, y a continuación son sometidas a una polimerización. Condicionado por los altos contenidos del ácido (anhídrido), las mezclas preparadas o las dispersiones, que se han obtenido, tienden a la constitución de altas viscosidades. Las mezclas preparadas, que se han descrito, son propuestas para su empleo como masas de moldeo, para la producción de revestimientos, como pegamentos o para su empleo en emulsiones.

El documento de solicitud de patente de alemana DE 10 2006 013 898 A1 describe unas dispersiones poliméricas que contienen por lo menos dos copolímeros A y B con diferentes temperaturas de transición vitrea así como por lo menos un agente emulsionante no iónico escogido. Los copolímeros se pueden emplear en forma de mezclas de polímeros o como unos polímeros producidos en dos etapas.

El documento DE 10 2005 032 194 A1 describe ciertas dispersiones acuosas de materiales sintéticos, que contienen predominantemente unos polímeros producidos en múltiples etapas, que están estabilizados por agentes emulsionantes no iónicos. Éstos se derivan de unas composiciones de monómeros duras y blandas, que contienen ésteres vinílicos, conteniendo por lo menos una de ellas un compuesto orgánico de silicio. Las dispersiones se pueden emplear como agentes aglutinantes en pinturas en dispersión o en barnices.

El documento DE 102.36.395 A1 describe unas dispersiones poliméricas acuosas para la protección contra la corrosión con unas buenas propiedades de protección contra la herrumbre. Éstas contienen unos agentes emulsionantes con un contenido de grupos fosfato. En las dispersiones poliméricas se pueden emplear, en otros, también unos polímeros producidos en múltiples etapas.

El documento de patente europea EP 1.370.621 B1 describe unas dispersiones acuosas de materiales sintéticos, constituidas sobre la base de un copolímero de ésteres vinílicos, que es obtenible mediante una polimerización en múltiples etapas de una mezcla de monómeros duros y de monómeros blandos, y que tiene un sistema estabilizador escogido y que es predominantemente iónico. Las dispersiones se pueden emplear como agentes aglutinantes en agentes de revestimiento.

El documento de patente alemana DE 101 26 560 C1 describe la utilización de ciertos polímeros mixtos a base de unos copolímeros determinados, entre ellos también unos copolímeros de ésteres vinílicos, en materiales de construcción. La copolimerización se efectúa...

1. Agentes de revestimiento que contienen pigmentos y/o materiales de carga así como una dispersión producida en múltiples etapas de poli(ésteres vinílicos), que es obtenible mediante

2. Agentes de revestimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizados porque la dispersión producida en múltiples etapas de poli(ésteres vinílicos) tiene un residuo de tamizado, referido a la dispersión producida en múltiples etapas de poli(ésteres vinílicos) y medido con un tamiz de 40 µm, de menos que 0,05% en peso.

3. Agentes de revestimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizados porque la dispersión producida en múltiples etapas tiene un contenido de agentes emulsionantes hasta de 5% en peso, referido a la masa total de los monómeros empleados.

4. Agentes de revestimiento de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizados porque la dispersión producida en múltiples etapas de poli(ésteres vinílicos) tiene un contenido de agentes emulsionantes de menos que 3,65% en peso, referido a la masa total de los monómeros empleados.

5. Agentes de revestimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizados porque la dispersión producida en múltiples etapas de poli(ésteres vinílicos) no contiene ningún agente emulsionante o contiene hasta 1% en peso de agentes emulsionantes, y adicionalmente es estabilizada por menos que 1% en peso, referido al contenido total de monómeros, de un coloide protector.

6. Agentes de revestimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizados porque el contenido de ácidos y/o de anhídridos de ácidos incorporados por polimerización en la dispersión producida en múltiples etapas de poli(ésteres vinílicos) no sobrepasa el 6% en peso, referido a la cantidad total de monómeros.

7. Agentes de revestimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizados porque el poli(éster vinílico) contiene unas unidades estructurales, que se derivan de acetato de vinilo y eventualmente de otros ésteres vinílicos de ácidos carboxílicos de C₅-C₁₂ ramificados y saturados, y/o de a-olefinas.

8. Agentes de revestimiento de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizados porque el poli(éster vinílico) contiene unas unidades estructurales, que se derivan del etileno.

9. Agentes de revestimiento de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizados porque el poli(éster vinílico) contiene unas unidades estructurales, que se derivan de un acrilato y/o metacrilato y/o de ésteres vinílicos de un ácido carboxílico de C₅-C₁₂ ramificado y saturado.

10. Agentes de revestimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizados porque la dispersión producida en múltiples etapas de poli(ésteres vinílicos) es obtenible mediante la adición de uno o varios monómeros en la etapa ii), que se escogen entre el conjunto que se compone de los ésteres vinílicos de ácidos carboxílicos de C₅-C₁₈, los acrilatos, los metacrilatos, las acrilamidas, las metacrilamidas, los bis-esteres del ácido maleico con alcoholes de C₁-C₁₈, los bis-esteres del ácido fumárico con alcoholes de C₁-C₁₈ y/o los compuestos vinil-aromáticos.

11. Agentes de revestimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizados porque la dispersión producida en múltiples etapas de poli(ésteres vinílicos) es obtenible mediante la adición de una combinación de acetato de vinilo y etileno en la etapa i), y mediante la adición de por lo menos un acrilato y/o un metacrilato y/o un éster vinílico de un ácido carboxílico de C₅-C₁₂ ramificado y saturado en la etapa ii).

12. Utilización de los agentes de revestimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 11 para el revestimiento de substratos de todo tipo.

13. Utilización de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizada porque los agentes de revestimiento son revoques aglutinados por resinas sintéticas, pegamentos pastosos para baldosas, masas de estanqueidad pastosas y masas de selladura pastosas así como masas para estucado de papel o agentes de pintura.

14. Utilización de los agentes de revestimiento de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizada porque los agentes de pintura son pinturas en dispersión, barnices en dispersión o esmaltes.

15. Utilización de los agentes de revestimiento de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizada porque los agentes de revestimiento son revestimientos para tejados, pinturas para fachadas o pinturas para interiores.