COMPOSICIÓN DE MONÓMEROS DE (MET) ACRILAMIDA QUE CONTIENEN FÓSFORO.

Composición de monómeros de (met)acrilamida que contienen fósforo Esta solicitud reivindica el beneficio de la Solicitud Provisional Estadounidense Serie No. 60/697,790, presentada en Julio 8, 2005. La presente invención se relaciona con monómeros que contienen acrilamida de fósforo N sustituidos polimerizables y polímeros orgánicos formados a partir de los mismos. La incorporación de dichos monómeros dentro de los adhesivos, dispersantes de pigmento, recubrimientos o películas para superficies polares o partículas polares da propiedades de adhesivo, anti - corrosivas, y retardantes de fuego adecuadas. Es bien conocido el uso de materiales que contienen fósforo como retardantes de fuego, inhibidores de corrosión, promotores de adhesión, e inhibidores de incrustaciones. Los aditivos que contienen fósforo convencionales no son polimerizables y sufren de varios inconvenientes tal como migración y lixiviado, que conduce a la modificación de las propiedades de adhesivo, recubrimiento o película durante el tiempo. Los monómeros que contienen fósforo comercialmente disponibles, tal como ácido vinilfosfónico y monoviniléster de ácido etilfosfónico exhiben una tendencia reducida a la polimerización y produce polímeros con bajo peso molecular. Los alquilfosfatos disponibles comercialmente que contienen funcionalidad (met)acrílica muestran estabilidad hidrolítica reducida, cuando el fosfato o el enlace éster metacrilato se puede dividir en la presencia de agua. Esto reduce su estabilidad de almacenamiento y limita sus aplicaciones. Se sabe que los ácidos fosfónicos (met)acrílicos y ésteres son más hidrolíticamente estables que los ácidos y ésteres de fosfato análogos. Estos monómeros también se conocen por su actividad retardante de flama, actividad que inhibe las incrustaciones e imparte las propiedades adhesivas en los recubrimientos. Por ejemplo, la Patente Estadounidense Nos. 3,030,347 y 2,934,555 enseña los copolímeros dialquilfosfonoalquil acrilato y metacrilato y métodos para la preparación. Los compuestos se utilizan en acabados textiles o de cueros para impartir retardo de fuego. La Patente Estadounidense No. 3,884,628 enseña N - fosfonometilacrilamida como retardantes de fuego para los textiles. La Patente Estadounidense No. 3,989,772 describe N,N-bis - ( fosfonometil) - acrilamidas. Los compuestos están destinados a ser adecuados como agentes a prueba de fuego. La Patente Estadounidense No. 4,526,728 discute los monómeros fosfonato para auxiliares de tinte e inhibidores de incrustaciones. La Patente Estadounidense No. 3,351,617 describe un producto de condensación de metilolacrilamida y ß - (dimetilfosfono) - propionamida y el uso del monómero formado como un retardante de flama en el tratamiento de telas. La Patente Estadounidense No. 4,650,591 describe el ácido acrilamido - 2 - metilpropanofosfónico como un inhibidor de corrosión y su uso como un inhibidor de incrustaciones. La solicitud PCT no. WO03/03501 describe composiciones adhesivas dentales de autoimprimación que contienen grupos funcionales de ácido fosfónico. La invención está destinada a la adhesión al esmalte y/o dentina con una resistencia de enlace de por lo menos 8 Mpa. Se sabe que la aplicación de ácidos y ésteres fosfónicos (met)acrílicos directamente a una superficie tal como un metal promueve la adhesión. En algunos casos los ácidos y ésteres fosfónicos (met)acrílicos se polimerizan directamente en una superficie por medio de curado por radiación en la presencia de otros monómeros. Por ejemplo, la Patente Estadounidense No. 4,029,679 describe monómeros fosfonato como un imprimador de metal. 2 La Patente Estadounidense No. 6,740,173 describe el uso de oligómeros fosfonato y monómeros fosfonato (metacrilatos fosfonatados) en una composición para evitar la corrosión del metal con el ligador y los aditivos reactivos de metal. Bressy - Brondino, C. et al, Journal of Applied Polymer Science 2002, 83(11), 2277 - 2287, describe las mezclas de 5 poli(vinilideno fluoruro) y copolímeros de metil metacrilato y dimetil 2 - metilacriloiloxietilfosfonato como un recubrimiento sobre el acero. La Patente Estadounidense No. 6,436,475 describe un proceso para tratar el zinc, magnesio o aluminio en donde se aplica un compuesto orgánico con por lo menos un grupo de ácido fosfórico o fosfónico sobre la superficie metálica. La Patente Estadounidense Nos. 4,738,870 y 4,658,003 describe hidroxifosfinilalquil (met)acrilato como monómeros 10 que promueven la adhesión. Subsiste aún una necesidad de monómeros que contengan fósforo hidrolíticamente estables, que se puedan incorporar dentro del adhesivo, recubrimiento o composición de película mediante polimerización en el componente polimérico de la composición o como un aditivo polimerizable per se. Los monómeros incorporados de la invención permanecen de forma sorprendente hidrolíticamente estables en formulaciones de origen acuoso tal como látex 15 mientras aún se retienen sus propiedades adhesivas. Esta invención hace disponibles los monómeros (met)acrilamida que contienen fósforo estables en hidrólisis. Estos monómeros se pueden polimerizar utilizando iniciadores de radical convencional, fotoiniciadores y/o iniciadores térmicos para dar polímeros con propiedades de adhesivo, retardantes de fuego, de inhibición de incrustaciones, dispersantes y/o anti - corrosivas mejoradas para el uso en los adhesivos, pinturas y recubrimientos, o plásticos. 20 La invención abarca un adhesivo, recubrimiento o composición de película aplicada a una superficie que comprende un polímero formado a partir de por lo menos un monómero acrilamida N sustituido, cuyo monómero comprende por lo menos un ácido fosfínico o fosfónico o grupo funcional éster, en donde el monómero acrilamida N sustituido se representa mediante por lo menos una de las Fórmulas (I), (II), (III) o (IV) ES 2 367 662 T3 3 en donde Q es por lo menos un radical de enlace divalente seleccionado del grupo que consiste de uno o más de alquileno C1 - C18, arileno C6 - C12, y aralquileno; en donde el grupo de enlace se sustituye o no se sustituye por uno o más alquilo C1 - C4, haloalquilo C1 - C4, halógeno, - P (O)(OR4)(OR5), - Q - P(O)(OR4)(OR5), - P(O)(OR4)(R6), - Q - P(O)(OR4)(R6), hidroxi o alcoxi C1 - C4; o ES 2 367 662 T3 Q es un alquileno C2 - C12 interrumpido por uno o más - O - , - S - , - NR4 - , - O(CO) - , - S(CO) - , - OC(O)O - , - NR4 - C(O) - O - , - C(O) - o - NR4(CO) - ; R1 y R2 son independientemente hidrógeno, alquilo C1 - C4 ramificado o no ramificado; R3 es hidrógeno o alquilo C1 - C4, - Q" - P(O)(OR4)(OR5) o - Q" - P(O)(OR4)(R6); Q y Q" son iguales o diferentes y son por lo menos un radical divalente seleccionado del grupo que consiste de uno o más de un alquileno C1 - C18, arileno C6 - C12, y aralquileno; en donde el grupo de enlace se sustituye o no se sustituye por uno o más alquilo C1 - C4, haloalquilo C1 - C4, halógeno, - P(O)(OR4)(OR5), - P(O)(OR4)(R6), hidroxi o alcoxi C1 - C4; o Q y Q" son un alquileno C2 - C12 interrumpido por uno o más - O - , - S - , - NR4 - , - O(CO) - , - S(CO) - , - OC(O)O - , - NR4 - C(O) - O - , - C(O) - o - NR4(CO) - ; R4 y R5 son independientemente H, alquilo C1 - C4 en donde el alquilo C1 - C4 es ramificado o no ramificado, sustituido o no sustituido por alquilo C1 - C4, arilo C6 - C12 o halógeno; y R6 es ramificado o no ramificado alquilo C1 - C8, arilo, aralquilo, en donde el alquilo C1 - C8, arilo, aralquilo se sustituye o no se sustituye por uno o más alquilo C1 - C4, haloalquilo C1 - C4 o halógeno, en donde por lo menos uno de R4 o R5 de las Fórmulas (I) o (III) es hidrógeno, y en donde la superficie es polar y se selecciona del grupo que consiste de partículas de pigmento metálico, metal, vidrio, fibras cerámicas y láminas de metal. El monómero acrilamida N sustituido se puede polimerizar, opcionalmente con otros monómeros polimerizables, e incorporados dentro del recubrimiento, película o adhesivo antes de ser aplicados a una superficie. Esto también se puede polimerizar en una superficie directamente mediante tales medios como radiación o curado térmico. 4 ES 2 367 662 T3 Alquileno C1 - C18 es lineal o ramificado y es, por ejemplo, alquileno C1 - C8, C1 - C6 o alquilo C1 - C4. Ejemplos son metileno, etileno, propileno, butileno, pentileno, hexileno, heptileno, octileno, nonileno, decileno, undecileno y dodecileno. Se prefiere alquileno C1 - C8, especialmente alquileno C1 - C6, preferiblemente alquileno C1 - C4, tal como metileno o butileno. Arileno C6 - C12 es, por ejemplo, o - , m - o p - fenileno, 1, 4 - naftileno o 4,4 - difenileno. Otros ejemplos de arileno son feniteno, naftileno, bifenileno, bifenileno éter y antracenileno. Alcoxi C1 - C4 es, por ejemplo, metoxi, etoxi, propoxi y butoxi, es posible para los radicales alquilo en los grupos alcoxi tener más de dos enlaces de carbono... [Seguir leyendo]

1. Un adhesivo, recubrimiento o composición de película aplicada a una superficie que comprende un polímero formado a partir de por lo menos un monómero acrilamida N sustituido, cuyo monómero comprende por lo menos un ácido fosfínico o fosfónico o el grupo funcional éster, en donde el monómero acrilamida N sustituido se representa mediante por lo menos una de las Fórmulas (I), (II), (III) o (IV) en donde Q es por lo menos un radical de enlace divalente seleccionado del grupo que consiste de uno o más alquileno C1 - 10 C18, arileno C6 - C12, y aralquileno; en donde el grupo de enlace se sustituye o no se sustituye por uno o más alquilo C1 - C4, haloalquilo C1 - C4, halógeno, - P(O)(OR4)(OR5), - Q - P (O)(OR4)(OR5), - P(O)(OR4)(R6), - Q - P(O)(OR4) (R6), hidroxi o alcoxi C1 - C4; o ES 2 367 662 T3 Q es un alquileno C2 - C12 interrumpido por uno o más - O - , - S - , - NR4 - , - O(CO) - , - S(CO) - , - OC(O)O - , - NR4 15 - C(O) - O - , - C(O) - o - NR4(CO) - ; R1 y R2 son independientemente hidrógeno, alquilo C1 - C4 ramificado o no ramificado; R3 es hidrógeno o alquilo C1 - C4, - Q" - P(O)(OR4)(OR5) o - Q" - P(O)(OR4)(R6); Q y Q" son iguales o diferentes y son por lo menos un radical divalente seleccionado del grupo que consiste de uno o más de un alquileno C1 - C18, arileno C6 - C12, y aralquileno; 5 en donde el grupo de enlace se sustituye o no se sustituye por uno o más alquilo C1 - C4, haloalquilo C1 - C4, halógeno, - P(O)(OR4)(OR5), - P(O)(OR4)(R6), hidroxi o alcoxi C1 - C4; o Q y Q" son un alquileno C2 - C12 interrumpido por uno o más - O - , - S - , - NR4 - , - O(CO) - , S(CO) - , - OC(O) O - , - NR4 - C(O) - O - , - C(O) - o - NR4(CO) - ; R4 y R5 son independientemente H, alquilo C1 - C4 en donde el alquilo C1 - C4 es ramificado o no ramificado, 10 sustituido o no sustituido por alquilo C1 - C4, arilo C6 - C12 o halógeno; y R6 es alquilo C1 - C8 ramificado o no ramificado, arilo, aralquilo, en donde el alquilo C1 - C8, arilo, aralquilo se sustituye o no se sustituye por uno o más alquilo C1 - C4, haloalquilo C1 - C4 o halógeno, en donde por lo menos uno de R4 o R5 de las Fórmulas (I) o (III) es hidrógeno, 15 y en donde la superficie es polar y se selecciona del grupo que consiste de partículas de pigmento metálico, metal, vidrio, fibras cerámicas y láminas de metal. 2. Una composición de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la composición es de origen acuoso. 3. Una composición de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la composición se cura mediante radiación. 4. Una composición de acuerdo con la reivindicación 1, en donde R4 y R5 son ambos hidrógeno. 20 5. Una composición de acuerdo con la reivindicación 1, en donde R5 de las Fórmulas (II) o (IV) es hidrógeno. 25 y ES 2 367 662 T3 6. Una composición de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el polímero es un copolímero adicionalmente formado de un segundo monómero insaturado. 7. Una composición de acuerdo con la reivindicación 1 en donde el monómero se selecciona de las fórmulas 21 en donde R1 es H o alquilo C1 - C4; R2 y R3 son H o alquilo C1 - C4 y el alquilo C1 - C4 se sustituyen o no se sustituyen con uno de más halógenos; y R4 es H o alquilo C1 - C4, con la condición que R2 o R3 es hidrógeno. 8. Una composición de acuerdo con la reivindicación 1 que contiene adicionalmente un pigmento metálico. 9. Un método para promover la adhesión de un adhesivo, recubrimiento o película a una superficie cuyo método comprende aplicar un adhesivo, recubrimiento o composición de película que comprende un polímero formado a partir de por lo menos un monómero acrilamida N sustituido de acuerdo con la reivindicación 1 a la superficie o aplicar el adhesivo, recubrimiento o composición de película que comprende por lo menos un monómero acrilamida N sustituido de acuerdo con la reivindicación 1 a la superficie y polimerizar. en donde la superficie es polar y se selecciona del grupo que consiste de partículas de pigmento metálico, metal, vidrio, fibras cerámicas y láminas de metal. 10. Un método para promover la adhesión de un adhesivo, recubrimiento o película a una superficie cuyo método comprende pretratar la superficie antes de aplicar el adhesivo, recubrimiento o película al aplicar por lo menos un monómero acrilamida N sustituido de acuerdo con la reivindicación 1 a dicha superficie, en donde la superficie es polar y se selecciona del grupo que consiste de partículas de pigmento metálico, metal, vidrio, fibras cerámicas y láminas de metal. 11. Un método de acuerdo con la reivindicación 9, en donde la superficie es un sustrato en la forma de un polvo, partículas, una fibra, una película o un objeto tridimensional. 12. Un método de acuerdo con la reivindicación 9, en donde la composición de polímero es de origen acuoso. 13. Un método de acuerdo con la reivindicación 9, en donde la composición de polímero se cura mediante radiación. 14. Un recubrimiento, película o adhesivo formado mediante el método de acuerdo con la reivindicación 9. 15. Una composición dispersante de pigmento que comprende un polímero formado a partir de por lo menos un monómero acrilamida N sustituido polimerizable que contiene por lo menos un ácido fosfínico o fosfónico o el grupo funcional éster. 16. Un dispersante de pigmento de acuerdo con la reivindicación 15 que contiene adicionalmente un pigmento metálico. 17. Un compuesto de las Fórmulas (II), o (IV) ES 2 367 662 T3 22 5 o en donde Q es por lo menos un radical de enlace divalente seleccionado del grupo que consiste de uno o más de un alquileno C1 - C18, arileno C6 - C12, arileno, y un aralquileno; en donde el grupo de enlace se sustituye o no se sustituye por uno o más alquilo C1 - C4, haloalquilo C1 - C4, halógeno, - P(O)(OR4)(OR5), - Q - P(O)(OR4)(OR5), - P (O)(OR4)(R6), - Q - P(O)(OR4)(R6), hidroxi o alcoxi C1 - C4; Q es un alquileno C2 - C12 interrumpido por uno o más - O - , - S - , - NR4 - , - O(CO) - , - S(CO) - , - OC(O)O - , - NR4 - C(O) - O - , - C(O) - o - NR4(CO) - ; R1 y R2 son independientemente hidrógeno, alquilo C1 - C4 ramificado o no ramificado; R3 es hidrógeno o alquilo C1 - C4, - Q" - P(O)(OR4)(OR5) o - Q" - P(O)(OR4)(R8); Q y Q" son iguales o diferentes y 10 son por lo menos un radical divalente seleccionado del grupo que consiste de uno o más de un alquileno C1 - C18, arileno C6 - C12, y aralquileno; en donde el grupo de enlace se sustituye o no se sustituye por uno o más alquilo C1 - C4, haloalquilo C1 - C4, halógeno, - P(O)(OR4)(OR5), - P(O)(OR4)(R6), hidroxi o alcoxi C1 - C4; o Q y Q" son un alquileno C2 - C12 interrumpido por uno o más - O - , - S - , - NR4 - , - O(CO) - , - S(CO) - , - OC(O)O 15 - , - NR4 - C(O) - O - , - C(O) - o - NR4 (CO) - ; R4 y R5 son independientemente H, alquilo C1 - C4 en donde el alquilo C1 - C4 es ramificado o no ramificado, sustituido o no sustituido por alquilo C1 - C4, arilo C6 - C12 o halógeno; y R6 es ramificado o no ramificado alquilo C1 - C8, arilo, aralquilo, se sustituye o no se sustituye por uno o más alquilo C1 - C4, haloalquilo C1 - C4 o halógeno, 20 con la condición que si el compuesto de la Fórmula (II), R6 es hidrógeno. ES 2 367 662 T3 23