Composiciones acuosas de aditivo que contienen silicato estratificado.

Composición acuosa de aditivos para la producción de composiciones de recubrimiento a base de agua que comprende:

I) al menos un silicato estratificado

II) al menos una resina de poliuretano diluible en agua y

III) al menos un látex (met)acrílico acuoso, en la que el látex (met)acrílico acuoso se prepara por polimerización por emulsión multietapa en la fase acuosa, comprendiendo las etapas:

1) polimerización por radicales libres de una mezcla A de monómeros polimerizables por radicales libres, olefínicamente insaturados, que comprenden opcionalmente al menos un monómero con al menos un grupo ácido y al menos un monómero olefínicamente poliinsaturado, en la fase acuosa,

2) polimerización por radicales libres de al menos una mezcla B de monómeros polimerizables por radicales libres, olefínicamente insaturados, que comprende opcionalmente al menos un monómero con al menos un grupo ácido y al menos un monómero olefínicamente poliinsaturado, en presencia del producto obtenido en etapa 1) del procedimiento, en la que la relación en peso de mezcla A a al menos una mezcla B es de 15:85 a 85:15 y en la que la mezcla A o al menos una mezcla B o tanto la mezcla A como al menos una mezcla B comprenden al menos un monómero con al menos un grupo ácido y en la que la mezcla A o al menos una mezcla B o tanto mezcla A como al menos la mezcla B comprenden al menos un monómero olefínicamente poliinsaturado, en la que al menos una resina II de poliuretano diluible en agua y al menos un látex III (met)acrílico acuoso están presentes en una relación en peso de poliuretano a látex (met)acrílico de 1: 9 a 9: 1, en la que la relación en peso está basada en sólidos de resina y en la que la composición acuosa de aditivos contiene 65,0 a 91,4% en peso de agua, basado en la cantidad total de la composición acuosa de aditivos.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2007/022300.

Solicitante: E.I. DU PONT DE NEMOURS AND COMPANY.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 1007 MARKET STREET WILMINGTON, DE 19898 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: WIGGERSHAUS, STEFAN, TESSARI,FRANK, BARRERE,MATTHIEU, HOUZE,Eric,C, BRUYLANTS,Paul P.

Fecha de Publicación: 20 de Abril de 2012.

Clasificación Internacional de Patentes:

C08F265/04 QUIMICA; METALURGIA. › C08 COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION O PRODUCCION QUIMICA; COMPOSICIONES BASADAS EN COMPUESTOS MACROMOLECULARES. › C08F COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES QUE IMPLICAN UNICAMENTE ENLACES INSATURADOS CARBONO - CARBONO (producción de mezclas de hidrocarburos líquidos a partir de hidrocarburos de número reducido de átomos de carbono, p. ej. por oligomerización, C10G 50/00; Procesos de fermentación o procesos que utilizan enzimas para la síntesis de un compuesto químico dado o de una composición dada, o para la separación de isómeros ópticos a partir de una mezcla racémica C12P; polimerización por injerto de monómeros, que contienen uniones insaturadas carbono-carbono, sobre fibras, hilos, hilados, tejidos o artículos fibrosos hechos de estas materias D06M 14/00). › C08F 265/00 Compuestos macromoleculares obtenidos por polimerización de monómeros sobre polímeros de ácidos monocarboxílicos insaturados o sus derivados como los definidos en el grupo C08F 20/00. › sobre polímeros de ésteres.
C08F265/06 C08F 265/00 […] › Polimerización de ésteres de acrilato o metacrilato sobre sus polímeros.
C08K3/34 C08 […] › C08K UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS NO MACROMOLECULARES COMO INGREDIENTES DE LA COMPOSICION (colorantes, pinturas, pulimentos, resinas naturales, adhesivos C09). › C08K 3/00 Utilización de sustancias inorgánicas como aditivos de la composición polimérica. › Compuestos que contienen silicio.
C08K3/36 C08K 3/00 […] › Sílice.
C08L51/00 C08 […] › C08L COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones basadas en monómeros polimerizables C08F, C08G; pinturas, tintas, barnices, colorantes, pulimentos, adhesivos D01F; filamentos o fibras artificiales D06). › Composiciones de polímeros injertados en los que el componente injertado es obtenido por reacciones que implican solamente enlaces insaturados carbono-carbono (conteniendo polímeros ABS C08L 55/02 ); Composiciones de los derivados de tales polímeros.
C09D151/00 C […] › C09 COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES; ADHESIVOS; COMPOSICIONES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR; APLICACIONES DE LOS MATERIALES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR. › C09D COMPOSICIONES DE REVESTIMIENTO, p. ej. PINTURAS, BARNICES, LACAS; EMPLASTES; PRODUCTOS QUIMICOS PARA LEVANTAR LA PINTURA O LA TINTA; TINTAS; CORRECTORES LIQUIDOS; COLORANTES PARA MADERA; PRODUCTOS SOLIDOS O PASTOSOS PARA ILUMINACION O IMPRESION; EMPLEO DE MATERIALES PARA ESTE EFECTO (cosméticos A61K; procedimientos para aplicar líquidos u otros materiales fluidos a las superficies, en general B05D; coloración de madera B27K 5/02; vidriados o esmaltes vitreos C03C; resinas naturales, pulimento francés, aceites secantes, secantes, trementina, per se , C09F; composiciones de productos para pulir distintos del pulimento francés, cera para esquíes C09G; adhesivos o empleo de materiales como adhesivos C09J; materiales para sellar o guarnecer juntas o cubiertas C09K 3/10; materiales para detener las fugas C09K 3/12; procedimientos para la preparación electrolítica o electroforética de revestimientos C25D). › Composiciones de revestimiento a base de polímeros injertados en los que el injerto es obtenido por reacciones en las que únicamente intervienen enlaces insaturados carbono-carbono (a base de polímeros ABS C09D 155/02 ); Composiciones de revestimiento a base de derivados de tales polímeros.

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Fragmento de la descripción:

Composiciones acuosas de aditivo que contienen silicato estratificado Campo de la Invencion La invención se refiere a composiciones acuosas de aditivo que contienen silicato estratificado para la producción de composiciones de recubrimiento a base de agua y a composiciones de recubrimiento a base de agua que contienen las composiciones de aditivo. Las composiciones de aditivo que contienen silicato estratificado se pueden usar facilmente, en particular, para preparar composiciones de recubrimiento de primera capa en disolución acuosa que imparten color y/o que imparten efectos especiales en el recubrimiento de vehículos.

Descripcion de la Tecnica Relacionada En aplicaciones de recubrimiento de vehículos tambien, se esta realizando un uso creciente de composiciones de recubrimiento a base de agua con un bajo contenido en compuestos organicos volatiles por razones medioambientales, marcandose la pauta por las mediciones estatutarias correspondientes. Las composiciones de recubrimiento diluibles en agua, en particular las que se aplican por pulverización en recubrimiento de vehículos, deben presentar propiedades reológicas específicas. Se sabe usar silicatos estratificados para controlar las propiedades reológicas de composiciones de recubrimiento a base de agua. Los silicatos estratificados se incorporan a composiciones de recubrimiento diluibles en agua, por ejemplo mediante dispersiones que se producen a partir de un silicato estratificado modificado con un coloide protector y agua. Se sabe de acuerdo con esto, por ejemplo a partir de la patente europea EP 281 936, incorporar silicatos estratificados a composiciones de recubrimiento a base de agua en forma de dispersiones acuosas de silicatos estratificados y 6xido de propileno como coloide protector.

Se sabe ademas a partir de la patente europea EP 730.626 producir una composición de recubrimiento a base de agua pigmentada a partir de un componente de la pintura que contiene pigmento y aglutinante y un componente reológico que no contiene ni pigmento ni aglutinante que consiste en agua y silicato estratificado. Sin embargo, el uso de dispersiones conocidas de silicatos estratificados o componentes de silicatos estratificados conduce a problemas de estabilidad en la composición de recubrimiento a base de agua o, si se anaden a la composición de recubrimiento a base de agua inmediatamente previamente a su uso, a desventajas de aplicación, tales como deficiente filtrabilidad y pulverizabilidad de los recubrimientos listos para aplicar o tambien moteado en la pelfcula de recubrimiento humeda.

Se sabe ademas a partir de la patente europea EP 1.152.041 producir una composición de recubrimiento a base de agua pigmentada mezclando un componente de base que contiene pigmento y aglutinante y un componente reológico que contiene agua, silicato estratificado y una resina de poliuretano. Sin embargo, esta composición de silicato estratificado y las composiciones de recubrimiento a base de agua que la contienen tambien presentan una estabilidad durante el almacenamiento inadecuada.

La patente de EE.UU. 5.185.387 describe una composición que contiene un latex acrflico acuoso, un espesante de poliuretano no iónico y silicato estratificado. La composición contiene el latex acrflico acuoso y el espesante de poliuretano no iónico en una relación en peso de 162:1 (basado en sólidos de resina) . La composición no contiene resinas de poliuretano diluibles en agua.

La patente de EE.UU. 5.502.101 describe primeras capas que comprenden una resina de poliacrilato diluible en agua, una resina de poliuretano diluible en agua y un espesante de silicato estratificado. La resina de poliacrilato diluible en agua se prepara por polimerización en disolución en la fase organica, se neutraliza y se transfiere a la fase acuosa. La resina de poliacrilato no contiene monómeros poliinsaturados. Esas composiciones de primera capa conducen a recubrimientos con insuficiente resistencia al agua.

Aun queda de acuerdo con esto un requerimiento de una disolución que permita el uso de silicatos estratificados para control reológico en composiciones de recubrimiento a base de agua, pero que no presente las desventajas 45 indicadas anteriormente con respecto a estabilidad, filtrabilidad y pulverizabilidad. Las composiciones de recubrimiento a base de agua que contienen los silicatos estratificados, en particular las composiciones de recubrimiento de primera capa en disolución acuosa que imparten color y/o que imparten efectos especiales deberfan ser estables durante el almacenamiento, ser facilmente filtrables en el estado listo para aplicar y tener buenas propiedades de aplicación por pulverización. Los recubrimientos resultantes deberfan presentar buena 50 adhesión en humedo y las primeras capas en disolución acuosa con efectos especiales deberfan presentar buen desarrollo del efecto especial (efecto de batido) .

Sumario de la Invencion La invención se refiere a composiciones acuosas de aditivo para la producción de composiciones de recubrimiento a base de agua, comprendiendo las composiciones acuosas de aditivo:

55 I) al menos un silicato estratificado

II) al menos una resina de poliuretano diluible en agua y III) al menos un latex (met) acrflico acuoso, en el que el latex (met) acrflico acuoso se prepara por polimerización en emulsión multietapas en la fase acuosa, comprendiendo las etapas:

1) polimerización por radicales libres de una mezcla A de monómeros polimerizables por radicales libres, olefínicamente insaturados, que comprenden opcionalmente al menos un monómero con al menos un grupo acido y al menos un monómero olefínicamente poliinsaturado, en la fase acuosa, 2) polimerización por radicales libres de al menos una mezcla B de monómeros polimerizables por radicales libres, olefínicamente insaturados, que comprende opcionalmente al menos un monómero con al menos un grupo acido y al menos un monómero olefínicamente poliinsaturado en presencia del producto obtenido en la etapa 1 del procedimiento) , en las que la relación en peso de mezcla A a al menos una mezcla B es de 15:85 a 85:15 y en las que la mezcla A o al menos una mezcla B o tanto la mezcla A como al menos una mezcla B comprenden al menos un monómero con al menos un grupo acido y en las que la mezcla A o al menos una mezcla B o tanto la mezcla A como al menos una mezcla B comprenden al menos un monómero olefínicamente poliinsaturado, en las que al menos una resina II de poliuretano diluible en agua y al menos un latex III (met) acrflico acuoso estan presentes en una relación en peso de poliuretano a latex (met) acrflico de 1:9 a 9:1, en las que la relación en peso esta basada en sólidos de resina y en las que la composición acuosa de aditivo contiene 65, 0 a 91, 4% en peso de agua, basado en la cantidad total de la composición acuosa de aditivos.

Comprendiendo las composiciones acuosas de aditivo preferidas:

I) al menos un silicato estratificado II) al menos una resina de poliuretano diluible en agua y III) al menos un latex (met) acrflico acuoso, en las que el latex (met) acrflico acuoso se prepara por polimerización en emulsión multietapas en la fase acuosa, comprendiendo las etapas sucesivas:

1) polimerización por radicales libres de una mezcla A de monómeros polimerizables por radicales libres, olefínicamente insaturados, que comprende al menos un monómero con al menos un grupo acido en una proporción que corresponde a un índice de acidez de mezcla A de 10 a 100 mg de KOH/g y que comprende opcionalmente al menos un monómero olefínicamente poliinsaturado en la fase acuosa, 2) 2) polimerización por radicales libres de al menos una mezcla B de monómeros polimerizables por radicales libres, olefínicamente insaturados, que comprende al menos un monómero con al menos un grupo acido en una proporción que corresponde a un índice de acidez de mezcla B o cada una de las mezclas B de 0 a por debajo de 5 mg de KOH/g y que comprende opcionalmente al menos un monómero olefínicamente poliinsaturado, en presencia del producto obtenido en la etapa 2) del procedimiento, en las que la relación en peso de mezcla A a al menos una mezcla B es de 15:85 a 85:15 y en las que la mezcla Ao al menos una mezcla B o tanto la mezcla A como al menos una mezcla B comprenden al menos un monómero olefínicamente poliinsaturado, preferiblemente en una proporción de 0, 5 a 5% en peso, en relación con mezcla A o mezcla B o cada una de las mezclas B, en las que al menos una resina II de poliuretano diluible en agua y al menos un latex III (met) acrflico acuoso estan presentes en una relación en peso de poliuretano a latex... [Seguir leyendo]

Reivindicaciones:

1. Composición acuosa de aditivos para la producción de composiciones de recubrimiento a base de agua que comprende:

I) al menos un silicato estratificado II) al menos una resina de poliuretano diluible en agua y III) al menos un latex (met) acrflico acuoso, en la que el latex (met) acrflico acuoso se prepara por polimerización por emulsión multietapa en la fase acuosa, comprendiendo las etapas:

1) polimerización por radicales libres de una mezcla A de monómeros polimerizables por radicales libres, olefínicamente insaturados, que comprenden opcionalmente al menos un monómero con al menos un grupo acido y al menos un monómero olefínicamente poliinsaturado, en la fase acuosa, 2) polimerización por radicales libres de al menos una mezcla B de monómeros polimerizables por radicales libres, olefínicamente insaturados, que comprende opcionalmente al menos un monómero con al menos un grupo acido y al menos un monómero olefínicamente poliinsaturado, en presencia del producto obtenido en etapa 1) del procedimiento, en la que la relación en peso de mezcla A a al menos una mezcla B es de 15:85 a 85:15 y en la que la mezcla A o al menos una mezcla B o tanto la mezcla A como al menos una mezcla B comprenden al menos un monómero con al menos un grupo acido y en la que la mezcla A o al menos una mezcla B o tanto mezcla A como al menos la mezcla B comprenden al menos un monómero olefínicamente poliinsaturado, en la que al menos una resina II de poliuretano diluible en agua y al menos un latex III (met) acrflico acuoso estan presentes en una relación en peso de poliuretano a latex (met) acrflico de 1: 9 a 9: 1, en la que la relación en peso esta basada en sólidos de resina y en la que la composición acuosa de aditivos contiene 65, 0 a 91, 4% en peso de agua, basado en la cantidad total de la composición acuosa de aditivos.

2. La composición acuosa de aditivos segun la reivindicación 1, que comprende:

I) al menos un silicato estratificado II) al menos una resina de poliuretano diluible en agua y III) al menos un latex (met) acrflico acuoso, en la que el latex (met) acrflico acuoso se prepara por polimerización en emulsión multietapa en la fase acuosa, comprendiendo las etapas:

1) polimerización por radicales libres de una mezcla A de monómeros polimerizables por radicales libres, olefínicamente insaturados, que comprende al menos un monómero con al menos un grupo acido en una proporción que corresponde a un índice de acidez de mezcla A de 10 a 100 mg de KOH/g y que comprende opcionalmente al menos un monómero olefínicamente poliinsaturado, en la fase acuosa, 2) polimerización por radicales libres de al menos una mezcla B de monómeros polimerizables por radicales libres, olefínicamente insaturados, que comprende al menos un monómero con al menos un grupo acido en una proporción que corresponde a un índice de acidez de mezcla B o cada una de las mezclas B de 0 a por debajo de 5 mg de KOH/g y que comprende opcionalmente al menos un monómero olefínicamente poliinsaturado, en presencia del producto obtenido en la etapa 2) del procedimiento, en la que la relación en peso de mezcla A a al menos una mezcla B es de 15:85 a 85:15 y en la que mezcla A o al menos una mezcla B o tanto mezcla A como al menos una mezcla B comprenden al menos un monómero olefínicamente poliinsaturado.

3. La composición acuosa de aditivos segun la reivindicación 2, que comprende:

I) al menos un silicato estratificado II) al menos una resina de poliuretano diluible en agua y 45 III) al menos un latex (met) acrflico acuoso, en la que el latex (met) acrflico acuoso se prepara por polimerización en emulsión multietapa en la fase acuosa, comprendiendo las etapas sucesivas:

acuosa, 1a) neutralización de grupos acidos del polímero formado en la etapa 1) del procedimiento y 2) polimerización por radicales libres de al menos una mezcla B de monómeros polimerizables por radicales libres, olefínicamente insaturados, que comprende al menos un monómero con al menos un grupo acido en una proporción que corresponde a un índice de acidez de mezcla B o cada una de las mezclas B de 0 a por debajo de 5 mg de KOH/g, al menos un monómero con al menos un grupo hidroxilo en una proporción que corresponde a un índice de hidroxilo de mezcla B o cada una de las mezclas B de 0 a por debajo de 5 mg de KOH/g y al menos un monómero olefínicamente poliinsaturado en una proporción de 0, 5 a 5% en peso, en relación con mezcla B o cada una de las mezclas B, en presencia del producto obtenido en la etapa 1a) del procedimiento, en la que la relación en peso de mezcla A a al menos una mezcla B es de 15:85 a 85:15 y en la que la neutralización no empieza en la etapa 1a) del procedimiento hasta que se han polimerizado hasta la terminación al menos el 90% en peso de los monómeros de la mezcla A.

4. La composición acuosa de aditivos segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que al menos una resina II de poliuretano diluible en agua y al menos un latex III (met) acrflico acuoso estan presentes en una relación en peso de poliuretano a latex (met) acrflico de 1:5 a 4:1, en la que la relación en peso esta basada en sólidos de resina.

5. La composición acuosa de aditivos segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que la composición acuosa de aditivos comprende 0, 1 a 5, 0% en peso de al menos un silicato I) estratificado y 3, 0 a 30, 0% en peso de al menos una resina II) de poliuretano diluible en agua y al menos un latex III (met) acrflico acuoso, en la que el % en peso es en relación con la cantidad total de la composición acuosa de aditivos y el % en peso de poliuretano II) y latex III) (met) acrflico se basa en sólidos de resina.

6. La composición acuosa de aditivos segun la reivindicación 5, en la que la composición acuosa de aditivos comprende 0, 1 a 2, 5% en peso de al menos un silicato I) estratificado y 8, 0 a 15, 0% en peso de al menos una resina II) de poliuretano diluible en agua y al menos un latex III (met) acrflico acuoso, en la que el % en peso es en relación con la cantidad total de la composición acuosa de aditivos y el % en peso de poliuretano II) y latex III) (met) acrflico se basa en sólidos de resina.

7. Uso de la composición de aditivos segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, para la producción de composiciones de recubrimiento a base de agua.

8. Composición de recubrimiento a base de agua que comprende la composición acuosa de aditivos segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6.

9. Composición de recubrimiento a base de agua segun la reivindicación 8, que comprende 0, 05 a 0, 5% en peso del silicato estratificado, basado en la cantidad total de la composición de recubrimiento a base de agua.

10. Composición de recubrimiento a base de agua segun la reivindicación 8 6 9, en la que la composición de recubrimiento a base de agua es una composición de recubrimiento de primera capa que comprende pigmentos que imparten efectos y/o que imparten color.

11. Procedimiento para la producción de composición de recubrimiento a base de agua que contiene silicatos estratificados, en el que los silicatos estratificados se incorporan a la composición de recubrimiento a base de agua en forma de la composición acuosa de aditivos segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6.

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