Una composición de revestimiento para amortiguamiento de sonido y vibraciones,

que comprende: (a) una dispersión acuosa de micropartículas polímeras, en la que las micropartículas polímeras comprenden un copolímero preparado por polimerización en un medio acuoso de uno o varios monómeros polimerizables etilénicamente insaturados en presencia de un macromonómero que comprende como mínimo 30% en moles de restos que tienen las siguientes unidades estructurales alternantes: {DM - AM} en las que DM representa un resto de un monómero dador, AM representa un resto de un monómero aceptor, comprendiendo como mínimo 15% en moles del macromonómero un monómero dador de la estructura: **(Ver fórmula)**en la que R1 es un alquilo C1-4 lineal o ramificado, R2 se selecciona entre alquilo C1-20 lineal, cíclico o ramificado, alquenilo, arilo C6-20, alquilarilo y arilalquilo, estando el macromonómero sustancialmente exento de segmentos de monómero maleato y segmentos de monómero fumarato, y estando el macromonómero sustancialmente exento de ácidos de Lewis y metales de transición; (b) una carga que comprende aproximadamente de 20 a 90% en peso de la composición de revestimiento, porcentaje en peso en relación al peso total de la composición de revestimiento, y (c) opcionalmente un plastificante

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a una composición de revestimiento para amortiguamiento de sonido y vibraciones, que comprende copolímeros preparados con macromonómeros.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Típicamente se usan piezas precortadas basadas en asfalto o caucho para revestir partes del suelo, tapas de cobertura y puertas de automóviles para amortiguar o reducir el ruido y las vibraciones de la carretera y el motor, evitando que penetren en el compartimiento de pasajeros del vehículo a motor. Para el ahorro de trabajo y costes, reducción de las existencias de materiales y flexibilidad en las especificaciones de diseño para mejorar el amortiguamiento son deseables revestimientos que se puedan pulverizar y que sean aplicables por robots. Son deseables revestimientos de base acuosa o de un contenido de sólidos alto en aplicaciones de reparaciones en las que sólo es factible el curado por secado al aire. Es importante que estos revestimientos sequen rápidamente, en aproximadamente 2 a 3 horas, o curarlos después de su aplicación, de manera que el revestimiento no pase a otras partes del automóvil durante las operaciones de montaje.

En general, cualquier revestimiento que contenga un componente volátil tal como agua debe experimentar una disminución del volumen a medida que el componente se evapora de la superficie del revestimiento. A medida que el componente volátil sale del revestimiento, las fuerzas de contracción actúan atrayendo el revestimiento hacia el interior en todas direcciones. Sin embargo, sin que ello signifique dependencia de teoría alguna, se cree que si el revestimiento tiene una resistencia cohesiva suficiente, el revestimiento se contraerá sólo en una dimensión, esto es, disminuirá el espesor del revestimiento mientras que el revestimiento resistirá la contracción en cualquier dirección paralela a la superficie del sustrato. A diferencia, si un revestimiento no tiene una resistencia cohesiva suficiente para resistir la contracción paralela a la superficie del sustrato, las fuerzas de contracción causarán que el revestimiento se rompa en pequeños segmentos planos separados por huecos lineales continuos. Este defecto superficial comúnmente se denomina “mudcracking (agrietamiento lodoso)”.

La industria del automóvil obtendría un beneficio económico significativo del uso de una composición acuosa de revestimiento que se pudiera aplicar por pulverización formando un revestimiento que secara o curara rápidamente, estuviera sustancialmente exenta de agrietamiento lodoso y que proporcionara amortiguamiento del sonido y vibraciones.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN La presente invención está dirigida a una composición de revestimiento para amortiguamiento del sonido y vibraciones, que comprende:

(a) una dispersión acuosa de micropartículas polímeras, en la que las micropartículas polímeras comprenden un copolímero preparado por polimerización en un medio acuoso de uno o varios monómeros polimerizables etilénicamente insaturados en presencia de un macromonómero que comprende como mínimo 30% en moles de restos que tienen las siguientes unidades estructurales alternantes:

{DM – AM} en las que DM representa un resto de un monómero dador, AM representa un resto de un monómero aceptor, comprendiendo como mínimo 15% en moles del macromonómero un monómero dador de la estructura:

**(Ver fórmula)**

en la que R1 es un alquilo C1-4 lineal o ramificado, R2 se selecciona entre alquilo C1-20 lineal, cíclico o ramificado, alquenilo, arilo C6-20, alquilarilo y arilalquilo, estando el macromonómero sustancialmente exento de segmentos de monómero maleato y segmentos de monómero fumarato, y estando el macromonómero sustancialmente exento de ácidos de Lewis y metales de transición;

(b) una carga que comprende aproximadamente de 20 a 90% en peso de la composición de revestimiento, porcentaje en peso en relación al peso total de la composición de revestimiento, y

(c) opcionalmente un plastificante.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Y REALIZACIONES PREFERIDAS

Tal como se usan en esta memoria, los términos “macromonómero” y “copolímero” incluyen el macromonómero y el copolímero sintetizados así como restos de iniciadores, catalizadores y otros elementos que intervienen en la síntesis del macromonómero y el copolímero, pero no incorporados covalentemente al mismo. Tales restos y otros elementos considerados como parte del macromonómero y el copolímero se pueden mezclar o combinar con el copolímero de manera que tiendan a permanecer en el copolímero cuando pasa de recipiente a recipiente o del disolvente al medio de dispersión.

Tal como se usa en está memoria, el término “sustancialmente exento” indica que un material está presente como impureza incidental. Con otras palabras, el material no se ha añadido intencionadamente a una composición indicada, pero puede estar presente a nivel minoritario o ineficiente porque se aportó como impureza de un componente de la composición.

El término “monómero dador” se refiere a monómeros que tienen un grupo polimerizable etilénicamente insaturado que tiene una densidad de electrones relativamente alta en el doble enlace etilénico, y el término “monómero aceptor” se refiere a monómeros que tienen un grupo polimerizable etilénicamente insaturado que tiene una densidad de electrones relativamente baja en el doble enlace etilénico. Este concepto ha sido cuantificado en una magnitud por el esquema Q-e de Alfrey-Price (Robert Z. Greenley, Polymer Handbook, 4ª edición, Branddrup, Immergut y Gulge, editores, Wiley & Sons, New York, NY, págs. 309-319 (1999)). Todos los valores de e citados aquí son los que aparecen en el Polymer Handbook, a no ser que se indique lo contrario.

En el esquema Q-e, Q representa la reactividad de un monómero y e representa la polaridad de un monómero, que indica la densidad de electrones de un grupo etilénicamente insaturado de un monómero polimerizable. Un valor positivo de e indica que un monómero tiene una densidad de electrones relativamente baja y es un monómero aceptor. Un ejemplo no limitativo de un monómero aceptor es el anhídrido maleico, que tiene un valor de e de 3,69. Un valor de e bajo o negativo indica que un monómero tiene una densidad de electrones relativamente alta y es un monómero dador. Como ejemplo no limitativo de monómero dador se puede citar el vinil etil éter, que tiene un valor de e de –1,80.

Tal como se usa en esta memoria, se entiende por “monómero aceptor fuerte” uno de los monómeros que tienen un valor de e mayor que 2,0. El término “monómero aceptor débil” incluye los monómeros que tienen un valor de e mayor que 0,5 inclusive, incluidos los monómeros con un valor de 2,0. A la inversa, el término “monómero dador fuerte” designa los monómeros que tienen un valor de e de menos de –1,5, y el término “monómero dador débil” designa los monómeros que tienen un valor de e de menos de 0,5 hasta un valor de e de –1,5.

El macromonómero usado en la presente invención está dirigido a una composición de copolímero en la que como mínimo 30% en moles, o como mínimo de 40% en moles, o de como mínimo 50% en moles, o de como mínimo 60% en moles, o de como mínimo 75% en moles de restos del copolímero derivan de secuencias alternantes de pares de monómero dador-monómero aceptor que tienen unidades de restos de monómero alternantes de la estructura:

{DM—AM} en las que DM representa un resto de un monómero dador, AM representa un resto de un monómero aceptor. En una realización, el copolímero puede ser un copolímero de DM y AM con una alternancia de 100%. En otra realización, como mínimo 15% en moles del copolímero puede comprender un monómero dador que tiene la siguiente estructura (I):

**(Ver fórmula)**

en la que R1 es un alquilo C1-4 lineal o ramificado, R2 es uno o varios de metilo, alquilo C1-20

10 lineal, cíclico o ramificado, alquenilo, arilo C6-20, alquilarilo y arilarilo. En otra realización, como mínimo 15% en moles del copolímero puede incluir un monómero acrílico como monómero aceptor. En una realización de la presente invención, el polímero puede incorporar una porción sustancial de restos alternantes de un monómero dador débil descrito por la estructura I y...

1. Una composición de revestimiento para amortiguamiento de sonido y vibraciones, que comprende: (a) una dispersión acuosa de micropartículas polímeras, en la que las micropartículas polímeras comprenden un copolímero preparado por polimerización en un medio acuoso de uno o varios monómeros polimerizables etilénicamente insaturados en presencia de un macromonómero que comprende como mínimo 30% en moles de restos que tienen las siguientes unidades estructurales alternantes: {DM – AM} en las que DM representa un resto de un monómero dador, AM representa un resto de un monómero aceptor, comprendiendo como mínimo 15% en moles del macromonómero un monómero dador de la estructura:

**(Ver fórmula)**

en la que R1 es un alquilo C1-4 lineal o ramificado, R2 se selecciona entre alquilo C1-20 lineal, cíclico o ramificado, alquenilo, arilo C6-20, alquilarilo y arilalquilo, estando el macromonómero sustancialmente exento de segmentos de monómero maleato y segmentos de monómero fumarato, y estando el macromonómero sustancialmente exento de ácidos de Lewis y metales de transición;

(b) una carga que comprende aproximadamente de 20 a 90% en peso de la composición de revestimiento, porcentaje en peso en relación al peso total de la composición de revestimiento, y (c) opcionalmente un plastificante.

2. La composición de revestimiento de la reivindicación 1, en la que los monómeros polimerizables etilénicamente insaturados forman un segmento de esqueleto polímero y el macromonómero forma un segmento polímero que está saliente respecto al esqueleto.

3. La composición de revestimiento de la reivindicación 1, en la que el macromonómero se prepara mediante polimerización iniciada por radicales libres.

4. La composición de revestimiento de la reivindicación 1, en la que el monómero dador se selecciona entre isobutileno, diisobutileno, dipenteno, isoprenol y mezclas de los mismos.

5. La composición de revestimiento de la reivindicación 1, en la que el monómero aceptor comprende uno o varios monómeros de la estructura:

**(Ver fórmula)**

en la que R4 se selecciona entre H, alquilo C1-20 lineal o ramificado, alquilol, arilo C6-20, alquilarilo y arilalquilo.

15 6. La composición de revestimiento de la reivindicación 5, en la que el monómero aceptor se selecciona entre acrilato de hidroxietilo, acrilato de hidroxipropilo, ácido acrílico, acrilato de metilo, acrilato de etilo, acrilato de butilo, acrilato de isobutilo, acrilato de isobornilo y acrilato de 2-etilhexilo.

20 7. La composición de revestimiento de la reivindicación 1, en la que el macromonómero tiene un peso molecular numérico medio de 500 a 10.000.

8. La composición de revestimiento de la reivindicación 7, en la que el macromonómero tiene una polidispersión de menos de 3.

9. La composición de revestimiento de la reivindicación 1, en la que los monómeros polimerizables etilénicamente insaturados son monómeros vinílicos.

10. La composición de revestimiento de la reivindicación 9, en la que los monómeros 30 vinílicos tienen la estructura: en la que R11 es H o metilo y R12 se selecciona entre H, alquilo C1-20 lineal o ramificado, alquilol, arilo C6-20, alquilarilo y arilalquilo.

**(Ver fórmula)**

11. La composición de revestimiento de la reivindicación 10, en la que el monómero vinílico se selecciona entre metacrilato de hidroxietilo, metacrilato de hidroxipropilo, metacrilato de metilo, acrilato de 2-etilhexilo y ácido metacrílico.

12. La composición de revestimiento de la reivindicación 1, en la que la polimerización se realiza por polimerización en medio acuoso.

13. La composición de revestimiento de la reivindicación 1, que tiene un peso molecular numérico medio mayor que 50.000.

14. La composición de revestimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1-13, en la que la carga comprende carbonato cálcico, carbonato magnésico, metasilicato cálcico, sulfato bárico o perlas cerámicas.