LATEX DE QUIMICA SUPERFICIAL MODIFICADA Y POLVOS REDISPERSABLES, SU OBTENCION Y SUS UTILIZACIONES.

Látex de química superficial modificada, susceptible de obtenerse efectuando una polimerización de radicales en emulsión,

en presencia:

- de al menos un monómero etilénicamente insaturado o al menos un polímero que posee enlaces etilénicamente insaturados residuales,

- de al menos un iniciador de polimerización de radicales,

- de al menos un polímero monobloque, dibloque o tribloque, soluble y/o dispersable en el agua, que comprende en su extremo un grupo activo, susceptible de formar un radical, y elegido entre los ditioésteres

Látex de química superficial modificada y polvos redispersables, su obtención y sus utilizaciones.

La presente invención tiene por objetivo un látex de química superficial modificada, así como polvos redispersables susceptibles de obtenerse a partir de dichos látex.

Se refiere también a la obtención de látex y polvos.

Por último, la invención tiene por objetivo formulaciones destinadas a aplicaciones en materiales de construcción, adhesivos, pinturas, papeles, que comprenden los látex o los polvos, así como la utilización de látex o polvos en tales formulaciones.

Los látex son productos bien conocidos por el experto, así como los polvos redispersables obtenidos a partir de estos látex. Encuentran numerosas aplicaciones, especialmente como aditivos en formulaciones para pinturas, para papel (baños de recubrimiento, papel masa) o bien en formulaciones destinadas a aplicarse en el campo de la construcción (adhesivos, colas, barnices de alisado, etc.). Confieren propiedades importantes a las fórmulas en la composición en las cuales entran, gracias, por ejemplo, a su poder ligante, a su poder de formación de películas, y a su capacidad de conferir propiedades reológicas particulares.

Sin embargo, en el caso de ciertas fórmulas, como las fórmulas de pinturas acuosas por ejemplo, nos encontramos ante la necesidad de satisfacer dos exigencias contradictorias. Así, en estas fórmulas de pintura ricas en pigmentos, el látex utilizado como ligante debe presentar a la vez una buena estabilidad coloidal en la pintura húmeda (antes del secado), con el fin de evitar que haya un aumento de la viscosidad durante el almacenamiento, y, en estado seco, tener una buena adhesión sobre los pigmentos, con el fin de que la capa de pintura tenga las características mecánicas deseadas. Ahora bien, se ha mostrado, que uno de los fenómenos que intervienen en el aumento de la viscosidad durante el almacenamiento, es la adsorción en húmedo de los látex sobre los pigmentos. Estas dos propiedades son pues a priori antinómicas, ya que para satisfacer la primera se busca disminuir las interacciones látex/carga, mientras que hay que favorecerlas para satisfacer la segunda.

De manera general, para todas las aplicaciones de los látex, se busca conciliar una buena estabilidad coloidal de las fórmulas acuosas antes del secado, y una buena resistencia al agua después del secado.

Hasta ahora, las soluciones aportadas para resolver el problema de estabilidad coloidal, consistían en introducir durante la síntesis de los látex, una cantidad suficientemente importante de monómeros, o también injertarles macromoléculas hidrófilas. Sin embargo, la presencia de estas especies hidrófilas tiene como consecuencia alterar las propiedades de resistencia al agua del látex final, perjudicando pues la segunda exigencia. Esta solución no es pues totalmente satisfactoria.

Además, la solicitud internacional de patente WO 98/01478 describe la polimerización en emulsión (procedimiento de tipo látex) de monómeros hidrófobos, como el estireno o el metacrilato de metilo en los ejemplos 76 y 77, en presencia de ditioésteres. Los polímeros obtenidos son insolubles en agua o no son dispersables. No permiten modificar la superficie del látex.

En lo que se refiere a los polvos redispersables, hay que indicar que estos últimos deben poder ser fácilmente redispersables en medios acuosos, todo ello conservando una cierta insensibilidad al agua. Los polvos redispersables se obtienen en general por secado de los látex, en presencia de un adyuvante de secado. Sin embargo, aunque los polvos así obtenidos presentan buenas propiedades de redispersión, la presencia de este adyuvante de secado, que se utiliza en cantidades importantes (del orden de 10 a 20% con relación al látex), está en el origen de la dificultad de la puesta en práctica posterior de las fórmulas que los contienen. Por ejemplo, en el caso de formulaciones destinadas a aplicaciones en la construcción, la presencia de este adyuvante puede implicar retraso del fraguado, decoloración de la formulación, sensibilidad al agua, al calor, etc.

Aquí también, queda por encontrar un compromiso satisfactorio.

Uno de los objetivos de la presente invención es proponer un látex de química superficial modificada y polvos redispersables, que permitan resolver los problemas anunciados anteriormente.

Así, los látex según la presente invención presentan una estabilidad aumentada en las formulaciones de pinturas.

Así mismo, se ha constatado que los polvos redispersables obtenidos a partir de estos látex presentan una redispersabilidad aumentada con relación a los procedentes de látex obtenidos por métodos convencionales a partir de los mismos monómeros en las mismas proporciones.

Además, se ha observado de manera totalmente inesperada, que los polvos redispersables obtenidos según la invención ya no necesitan más el empleo de contenidos tan elevados de adyuvantes de secado, como los clásicamente utilizadao para obtener una buena redispersión.

Señalamos, además, que los látex introducidos en formulaciones para pinturas, materiales de construcción y papeles, presentan un buen poder ligante seco y húmedo.

Estos objetivos y otros se alcanzan con la presente invención que tiene pues como objetivo un látex de química superficial modificada, susceptible de obtenerse efectuando una polimerización de radicales en emulsión, en presencia:

Tiene también por objetivo polvos redispersables susceptibles de obtenerse por secado de los látex.

Se refiere también a formulaciones destinadas a aplicarse en los materiales de construcción, en las de las pinturas, en la de los papeles y en la de los adhesivos y adhesivos sensibles a la presión y que comprenden el látex o los polvos redispersables.

Se refiere también a la utilización de látex y polvos redispersables en formulaciones destinadas a utilizarse en el campo de la construcción y en el de las pinturas.

Pero otras ventajas y características de la presente invención aparecerán más claramente con la lectura de la descripción y ejemplos que van a seguir.

Como ya se ha indicado anteriormente, el procedimiento según la invención consiste en realizar una polimerización de radicales en presencia de un polímero monobloque, dibloque o tribloque, soluble y/o dispersable en agua, que comprende en su extremo un grupo activo, susceptible de formar un radical, y elegido entre los ditioésteres.

Un polímero se considera dispersable y/o soluble en agua, según la invención, si tiene los comportamientos siguientes:

En este último caso, no se trata de estructuras gelificadas. Se recuerda que este término significa que el tiempo de permanencia medio de una cadena individual en el interior de esta estructura gelificada, es de al menos 15 minutos.

Según un primer modo de realización de la presente invención, el polímero mono-, di- o tribloque corresponde a la fórmula siguiente:

(I)(R¹¹)x-Z¹¹-C(=S)-Z¹²-[A]-R¹²

fórmula en la cual:

- Z¹¹ representa C ó Z^11' si x vale 0,

-...

1. Látex de química superficial modificada, susceptible de obtenerse efectuando una polimerización de radicales en emulsión, en presencia:

2. Látex según la reivindicación anterior, caracterizado porque se efectúa la polimerización de radicales en presencia de un polímero que corresponde a la fórmula siguiente:

(I)(R¹¹)x-Z¹¹-C(=S)-Z¹²-[A]-R¹²

fórmula en la cual:

- Z¹¹ representa C ó Z^11' si x vale 0,

- Z¹² representa S,

- R¹¹ y R¹², idénticos o diferentes, representan:

- x corresponde a la valencia de Z¹¹ o bien

- x vale 0 y en este caso, Z^11' representa un radical fenilo, alqueno, o alquino, opcionalmente sustituido con un grupo alquilo; acilo; arilo; alqueno o alquino opcionalmente sustituido; un ciclo carbonado opcionalmente sustituido, saturado, insaturado, o aromático; un heterociclo opcionalmente sustituido, saturado o insaturado; grupos alcoxicarbonil o ariloxicarbonil (-COOR); carboxi (-COOH); aciloxi (-O₂CR); carbamoilo (-CONR₂); ciano (-CN); alquilcarbonilo; alquilarilcarbonilo; arilcarbonilo; arilalquilcarbonilo; ftalimido; maleimido; succinimido; amidino; guanidimo; hidroxi (-OH); amino (-NR₂); halógeno; alilo; epoxi; alcoxi (-OR), S-alquilo; S-arilo; grupos que presentan un carácter hidrófilo o iónico;

- A representa un polímero mono, di o tribloque.

3. Látex según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el polímero A corresponde a al menos una de las fórmulas siguientes:

fórmulas en las cuales:

4. Látex según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el polímero A presenta una masa en moles en número inferior a 20000 de preferencia inferior a 10000.

5. Látex según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el o los monómeros etilénicamente insaturados se eligen entre:

CXdX'd (= CVd- CV'd)_t = CH₂

6. Látex según la reivindicación anterior, caracterizado porque el o los monómeros etilénicamente insaturados se eligen entre: estireno o sus derivados, butadieno, cloropreno, ésteres (met)acrílicos y nitrilos vinílicos.

7. Látex según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el polímero que posee enlaces etilénicamente insaturados residuales se obtiene por polimerización de radicales de al menos un monómero etilénicamente insaturado elegido entre:

CXdX'd (= CVd- CV'd)_t = CH₂

8. Látex según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se efectúa la polimerización introduciendo el monómero etilénicamente insaturado y el iniciador, en una disolución de polímero mono, di o tribloque.

9. Látex según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque se efectúa la polimerización introduciendo en paralelo, el monómero etilénicamente insaturado, el iniciador y una disolución de polímero mono, di o tribloque.

10. Látex según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque se efectúa la polimerización introduciendo el polímero mono, di o tribloque y el iniciador, en una suspensión que comprende el polímero que posee enlaces etilénicamente insaturados residuales.

11. Polvos redispersables susceptibles de obtenerse efectuando un secado del látex de química superficial modificada según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10.

12. Polvos según la reivindicación anterior, caracterizados porque el secado se realiza en presencia de un adyuvante de secado.

13. Formulaciones destinadas a aplicaciones en el campo de los materiales de construcción, que comprenden el látex de química superficial modificada según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, o un polvo redispersable obtenido según una cualquiera de las reivindicaciones 11 ó 12.

14. Formulaciones destinadas a aplicaciones en el campo de las pinturas, que comprenden el látex de química superficial modificada según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, o un polvo redispersable obtenido según una cualquiera de las reivindicaciones 11 ó 12.

15. Formulaciones destinadas a aplicaciones en el campo de los adhesivos y de los adhesivos sensibles a la presión, que comprenden el látex de química superficial modificada según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, o un polvo redispersable obtenido según una cualquiera de las reivindicaciones 11 ó 12.

16. Formulaciones destinadas a aplicaciones en el campo del papel, que comprenden el látex de química superficial modificada según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, o un polvo redispersable obtenido según una cualquiera de las reivindicaciones 10 ó 12.

17. Utilización de un látex de química superficial modificada según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, o de un polvo redispersable obtenido según una cualquiera de las reivindicaciones 11 ó 12, en formulaciones destinadas a aplicaciones en el campo de los materiales de construcción.

18. Utilización de un látex de química superficial modificada según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, o de un polvo redispersable obtenido según una cualquiera de las reivindicaciones 11 ó 12, en formulaciones destinadas a aplicaciones en el campo de las pinturas.

19. Utilización de un látex de química superficial modificada según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, o de un polvo redispersable obtenido según una cualquiera de las reivindicaciones 11 ó 12, en formulaciones destinadas a aplicaciones en el campo de los adhesivos y de los adhesivos sensibles a la presión.

20. Utilización de un látex de química superficial modificada según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, o de un polvo redispersable obtenido según una cualquiera de las reivindicaciones 11 ó 12, en formulaciones destinadas a aplicaciones en el campo de los papeles.