MATERIALES DE REVESTIMIENTO.

Material acuoso de revestimiento, que contiene

a) partículas con un tamaño de partículas medio =q 10 nm y =q 500 nm,

conformadas por productos de polimerización y sustancias sólidas finas inorgánicas (partículas compuestas) así como

b) como, al menos, un pigmento en polvo, óxido de titanio en la modificación anatasa

Materiales de revestimiento.

La presente invención comprende un material acuoso de revestimiento que presenta

Para otorgarles a las pinturas una buena capacidad de cubrición y el color deseado, se utilizan pigmentos. Debido a su elevada tasa de refracción, el dióxido de titanio es el pigmento blanco más importante. De las diferentes modificaciones de dióxido de titanio como rutilo, anatasa y brookit, rutilo con 2,7 presenta el mayor índice de refracción, por lo cual, para la fabricación de materiales de revestimiento se utiliza, especialmente, dióxido de titanio con la modificación rutilo.

Por ejemplo, en la memoria EP-A 625541 se publican materiales de revestimiento para cuya obtención se utilizan dispersión de productos de polimerización, así como partículas de dióxido de titanio en forma de un slurry o una pasta de pigmento. Mediante una composición especial de productos de polimerización, las partículas de los productos de polimerización se adsorben sobre las partículas de dióxido de titanio. En la descripción no se encuentra ninguna mención en cuanto a la modificación del dióxido de titanio utilizado. Pero en los ejemplos se utiliza dióxido de titanio en la modificación rutilo. Pero no se encuentran referencias a materiales acuosos de revestimiento que contengan partículas compuestas y dióxido de titanio en la modificación anatasa como pigmento.

También la memoria WO 93/12183 publica la fabricación de materiales de revestimiento acuosos, en los cuales se dispersan partículas inorgánicas de pigmentos, por ejemplo, partículas de dióxido de titanio, mediante un agente de dispersión en un medio acuoso, luego se agrega al medio acuoso una dispersión acuosa de polímeros con partículas específicas de productos de polimerización, asimismo, estas partículas específicas de productos de polimerización son adsorbidas sobre las partículas de pigmentos y luego, a esta mezcla se le agrega una denominada sustancia aglutinante que forma película. En la descripción no se encuentra ninguna mención en cuanto a la modificación del dióxido de titanio utilizado. Pero en los ejemplos se utiliza dióxido de titanio en la modificación rutilo.

Es objeto de la memoria EP-A 634462 compuestos de revestimiento que contengan partículas de dióxido de titanio, y sus aplicaciones. A su vez, estos compuestos de revestimiento pueden contener, principalmente, partículas de dióxido de titanio finas en su modificación rutilo o anatasa, pero, asimismo, los materiales de revestimiento no presentan ningún tipo de partículas compuestas y, además, están formulada basadas en solventes orgánicos. Acorde a la memoria EP-A 1371679, se publican mezclas acuosas que contienen nanopartículas orgánicas específicas, que se pueden sedimentar en las superficies de partículas de dióxido de titanio o de sustancias de relleno y, de ese modo, servir cómo agentes efectivos de dispersión para dichas sustancia sólidas inorgánicas. Pero no se encuentran referencias a materiales acuosos de revestimiento que contengan partículas compuestas y dióxido de titanio en la modificación anatasa como pigmento. La memoria FR-A 2842531 hace referencia a una pintura blanca para el revestimiento de un misil espacial y que presenta una capacidad de absorción solar, o una capacidad específica de emisión infrarroja. A su vez, dicha pintura se obtiene a través de una mezcla que, además, de un pigmento blanco, por ejemplo, dióxido de titanio u óxido de zinc, y una sustancia aglutinante, por ejemplo, una resina de silicona o un silicato de metales alcalinos, contiene, necesariamente, peróxido de zinc. Sin embargo, en la descripción no se encuentra ninguna mención a la modificación del dióxido de titanio utilizado opcionalmente. Pero no se mencionan ni se detallan materiales acuosos de revestimiento que contengan partículas compuestas y dióxido de titanio en la modificación anatasa.

Sin embargo, en los últimos años se utilizó, con mayor intensidad, el dióxido de titanio en su modificación anatasa en los materiales de revestimiento, dado que estos materiales de revestimiento presentan una elevada resistencia a la suciedad como consecuencia de su superficie muy hidrófila como así también, muy oxidativa. El origen de dichas superficies extremadamente hidrófilas serían los efectos fotocatalíticos de la anatasa, que, bajo efecto de la luz UV, oxígeno atmosférico y agua conforma radicales. Efectos similares, pero más débiles, han sido registrados, por ejemplo, en los pigmentos óxido de zinc (ZnO), sulfuro de zinc (ZnS), óxido de hierro-(III) (Fe₂O₃) y dióxido de estaño (SnO₂). De manera notablemente más debilitada, tales efectos fotocatalíticos también son conocidos por el dióxido de titanio de modificación rutilo o Brookit (véase R. Benedix et al., Lacer Nº 5, 2000, páginas 157 a 167. Usualmente, por ello, el dióxido de titanio en la modificación rutilo, utilizado como pigmento blanco más habitual, o, en caso de utilizarse, también el dióxido de titanio en la modificación Brookit, es recubierto, para restringir los efectos fotocatalíticos mencionados, con óxidos de metal, por ejemplo, óxido de silicio, de aluminio y/o de circonio. Además de las características hidrófilas, las superficies de materiales de revestimiento que contienen anatasa, así como otros pigmentos de acción fotocatalítica, frecuentemente presentan, asimismo, características antimicróbicas. Las superficies de materiales de revestimiento que contienen anatasa, así como otros pigmentos de acción fotocatalítica, y sus características hidrófilas y antimicróbicas, así como su aplicación en superficies resistentes a la suciedad están ampliamente descritas (véase, por ejemplo, las siguientes declaración de patente japonesas con los números de declaración: 10-051556 (Isamu Paint Co. Ltd.), 11-216663 (Toto Ltd.), 11-044054 (Matsushita Electric Works Ltd.), 2000-260187 (Toto Ltd.).

El problema de la utilización de pigmentos de acción fotocatalítico, especialmente, del anatasa económico, en materiales de revestimiento, que contienen sustancias aglutinantes orgánicas, es que la sustancia aglutinante orgánica, en general, contiene un compuesto polímero, a través del cual se atacan los efectos fotocatalíticos y, a su vez, se desintegra la sustancia aglutinante orgánica. Como consecuencia de este proceso, se liberan los pigmentos y las partículas de las sustancias de relleno en la superficie del material de revestimiento, lo cual provoca el fenómeno indeseado del denominado entizado (véase R. Benedix et al., Lacer Nº 5, 2000, página 161, así como R. Baumstark y M. Schwartz, Dispersionen für Bautenfarben, Acrylatsysteme in Theorie und Praxis (Dispersiones para pinturas en la construcción, sistemas acrilato en la teoría y en la práctica), página 64, Ed. Curt R. Vincentz, Hannover, 2001). También se sabe que estos materiales de revestimiento tienen una fuerte tendencia a las reacciones de amarilleo. Estos efectos han impedido, hasta ahora, la implementación de sustancias aglutinantes orgánicas en esta área de trabajo y requieren de la aplicación de sustancias aglutinantes inorgánicas puras, por ejemplo, silicatos, que no están sujetos a tal desintegración [véase, por ejemplo, la declaración de patente japonesa con el número de declaración 10-309419 (Nippon Paint Co. Ltd.)].

Es objeto de la presente invención el presentar materiales acuosos de revestimiento a base de sustancias aglutinantes orgánicas, y a base de anatasa, cuyas superficies presenten características hidrófilas y/o antimicróbicas, es decir, características resistentes a la suciedad y, al mismo tiempo, presentan una tendencia reducida al entizado y amarilleo.

Este objetivo se alcanza a través del material acuoso de revestimientos definido al comienzo.

Las partículas compuestas con un tamaño de partículas medio =q 10 nm y =q 500 nm, conformadas por productos de polimerización y sustancias sólidas finas inorgánicas (partículas compuestas), especialmente, en forma de sus dispersiones acuosas, son muy conocidas. Se trata de sistemas fluidos que contienen, como fase dispersa, en el agente acuoso de dispersión de un ovillo de polímero de múltiples cadenas entrelazadas de polimerizados, la denominada matriz de polímero,...

1. Material acuoso de revestimiento, que contiene

2. Material acuoso de revestimiento acorde a la reivindicación 1, que contiene, al menos, otro pigmento en polvo.

3. Material acuoso de revestimiento acorde a una de las reivindicaciones 1 a 2, que contiene, al menos, un material de relleno en polvo.

4. Material acuoso de revestimiento acorde a una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el producto de polimerización presenta un valor Tg =q 150ºC.

5. Material acuoso de revestimiento acorde a una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque las partículas compuestas presentan una proporción de sustancia sólida fina inorgánica de =q 20% en peso.

6. Material acuoso de revestimiento acorde a una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la concentración de volumen de pigmento (PVK) es =q 10%.

7. Material de revestimiento acorde a una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque las partículas compuestas se utilizan en forma de una dispersión acuosa de partículas compuestas.

8. Material acuoso de revestimiento acorde a la reivindicación 7, caracterizado porque la dispersión acuosa de partículas compuestas se obtuvo acorde a un procedimiento en el cual, al menos, un monómero insaturado etilénicamente es distribuido dispersamente en un medio acuoso y es polimerizado mediante, al menos, un iniciador radical de polimerización en presencia de, al menos, una sustancia sólida inorgánica fina y, al menos, un agente de dispersión, acorde al método de la polimerización radical acuosa por emulsión, asimismo,

9. Material acuoso de revestimiento acorde a una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque en el caso de la sustancia sólida inorgánica fina se trata de un compuesto que contiene silicio.

10. Material acuoso de revestimiento acorde a una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque en el caso de la sustancia sólida inorgánica fina se trata de ácido silísico pirógeno y/o colidal, soles de dióxido de silicio y/o silicatos estratificados.

11. Material de revestimiento acorde a una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el producto de polimerización contiene 0,01 a 5% en peso de, al menos, un monómero que contiene grupos siloxano, insaturado etilénicamente, en forma polimerizada.

12. Material acuoso de revestimiento acorde a una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque presenta

respectivamente, en relación con la proporción de sustancias sólidas de la material acuoso de revestimiento.

13. Utilización de un material acuoso de revestimiento acorde a una de las reivindicaciones 1 a 12, para recubrir un sustrato.

14. Procedimiento para la obtención de un sustrato revestido, caracterizado porque un material acuoso de revestimiento acorde a una de las reivindicaciones 1 a 12 es aplicada sobre un sustrato y secada en condiciones en las que el producto de polimerización forma una película.

15. Procedimiento acorde a la reivindicación 14, caracterizado porque como sustrato se puede utilizar plástico, metal, madera o un sustrato mineral.

16. Sustrato revestido que se puede obtener mediante el procedimiento acorde a las reivindicaciones 14 o 15.