Composiciones para impartir propiedades deseadas a materiales.

Una composición acuosa que comprende:

(A) al menos un componente soluble en agua que comprende como mínimo un grupo funcional que experimenta una reacción de reticulación,

en la que (A) se selecciona entre al menos uno entre polímeros reticulables basados en acrilamida, resinas de poliamidoamina-epiclorhidrina y poliaminas;

(B) al menos un polímero formador de película que comprende un látex seleccionado entre al menos un polímero derivado de como mínimo un monómero que comprende unidades repetidas derivadas de un haluro de alquilo que tiene como mínimo un doble enlace y un alqueno, en el que el haluro de alquilo tiene de 2 a 12 átomos de C, y en el que el alqueno tiene de 2 a 12 átomos de C; y

(C) al menos un componente que proporciona como mínimo una de las propiedades de barrera para la humedad y/o barrera para el vapor mayor que la proporcionada por una combinación de los componentes (A) y (B) solos y que se selecciona entre materiales de encolado, ácidos grasos y emulsiones de cera.

Composiciones para impartir propiedades deseadas a materiales

Antecedentes de la invención 1. Campo de la invención La presente invención se refiere a composiciones acuosas para impartir una variedad de características a los materiales. Por ejemplo, entre las composiciones acuosas de la presente invención figuran composiciones para capas de revestimiento/barrera, reemplazos/extensores para látex y reticuladores para una variedad de sustancias, así como adhesivos/aglutinantes. Tales composiciones pueden impartir diversas propiedades deseadas a sustratos revestidos o impregnados con las mismas. Las composiciones acuosas de la invención son especialmente adecuadas para sustratos a revestir, tales como sustratos fisiológicos, sustratos porosos, sustratos de celulosa, textiles y materiales de construcción tales como madera, metal y vidrio. La composición acuosa de la presente invención se puede usar también en tintas, fijativos de colorantes, adhesivos, agentes de selladura, productos celulósicos, productos para el cuidado personal tales como cosméticos y productos estilistas para el cabello, resinas y pinturas, revestimientos y estructuras no tejidas para proporcionar adherencia, suministro, modificación de la superficie, resistencia y/o textura, y protección frente a los efectos de líquidos, vapor y gases. Una estructura no tejida puede ser una hoja, un entramado o conglomerado de fibras orientadas al azar de fibras o filamentos naturales o hechas por el hombre unidas por fricción y/o cohesión y/o adherencia, excluidos papel y productos que están tejidos, tricotados, conglomerados con hilos paralelos, unidos puntualmente, o conglomerados y comprimidos por trabajado en húmedo, o no cosidos adicionalmente, o que se han unido entre sí por cualesquier métodos conocidos en la técnica. Un ejemplo de estructura no tejida es una tela no tejida que es una estructura laminar lisa, flexible y porosa producida por interbloqueo de capas o redes de fibras, filamentos o estructuras filamentosos del tipo de película.

Además, la composición de la presente invención es adecuada para uso en revestimientos de conversión metálica para intensificar la resistencia a la corrosión y la adherencia de una pintura a superficies metálicas.

2. Antecedentes de la invención y técnica relacionada

Los materiales se pueden tratar con varias composiciones para impartir a los mismos propiedades deseadas.

Con frecuencia los sustratos se revisten con un revestimiento para impartir las características deseadas a los mismos, incluidas las de la superficie.

Diversos sustratos han sido revestidos o tratados de otra forma con composiciones de revestimiento para impartir a los mismos las características deseadas, incluidas las superficiales. Por ejemplo, existe una amplia variedad de materiales de construcción y acabado que se emplean en la construcción de estructuras estáticas, tales como residencias y otros edificios, y estructuras comerciales, escuelas, servicios públicos y similares. Muchos de estos materiales están basados en materiales no tejidos. Además, muchos de estos materiales se revisten y/o impregnan con un revestimiento superficial de acabado, durante la fabricación, antes o después de la instalación o en una combinación de las situaciones anteriores.

Tales materiales, en particular elementos cobertores de techos, se han provisto de revestimientos de imprimación que comprenden emulsiones de copolímero de etileno-cloruro de vinilo. Entre los materiales particularmente adecuados figuran los adquiribles de Air Products and Chemicals, Inc., de Allentown, Pensilvania, bajo el nombre comercial AIRFLEX®. Se describen ejemplos específicos de tales emulsiones en la patente U.S. nº. 4.673.702 expedida IACOVIELLO, y la patente U.S. nº. 4.962.141, expedida a IACOVIELLO y otros, ambas cedidas a Air Products and Chemicals, Inc, Allentown, Pensilvania.

El papel para ciertas aplicaciones se ha reforzado especialmente con resinas para impartir resistencia física al

mismo cuando está húmedo. Tales resinas se denominan comúnmente “resinas para resistencia en húmedo”. Una resina para resistencia en húmedo frecuentemente empleada para uso en papel es la de la amplia clase de polímeros de resina de poliamidoamina-epiclorhidrina. Entre tales resinas figuran las comercializadas bajo la marca comercial KYMENE® por Hercules Incorporated, Delaware. Tales resinas, y los procedimientos para su fabricación, se consideran en, por ejemplo, las patentes U.S. nº. 2.926.116 y nº. 2.926.154, expedidas ambas a KEIM; nº.

5.614.597 expedida a Bower; nº, 5.644.021 y 5.668.246, expedidas ambas a MASLANKA; todas ellas cedidas a Hercules Incorporated.

La patente U.S. nº. 4.859.527 da a conocer productos celulósicos no tejidos de una resistencia intensificada al agua y/o disolventes obtenida por pretratamiento de las fibras celulósicas. En algunas realizaciones, la patente señala que entre los agentes de pretratamiento adecuados figuran resinas de poli (aminoamida) epiclorhidrina. Entre los aglutinantes de cobertura adecuados se indica que figuran los polímeros de etileno-cloruro de vinilo-acrilamida.

Entre los ejemplos específicos de los agentes de pretratamiento figuran KYMENE® y HERCOBOND®, que incluye HERCOBOND®5100; entre los aglutinantes de cobertura figuran aglutinantes tales como copolímeros AIRFLEX® “EVCI” (AIRFLEX®4500) .

También ha habido necesidad de revestimientos flexibles tales como de pretratamientos y prerrevestimientos sobre diversos sustratos. Entre tales sustratos para los que existe necesidad de revestimientos flexibles figuran sustratos sometidos a flexión y doblado. Entre tales sustratos pueden estar los que se pueden cortar. Las placas para techos son ejemplos de tales sustratos.

Las composiciones de revestimiento que comprenden resinas de poli (aminoamida) epiclorhidrina tales como KYMENE y entramados tales como AIRFLEX se usan para tratar placas de techos como se describe en la solicitud en tramitación nº. 09/348.346.

El pulido de uña es otro ejemplo de un revestimiento para sustratos. Los pulidos de uña acuosos se consideran en la solicitud en tramitación nº. 09/348.345. Por lo común, las composiciones de pulido de uña son un líquido coloreado que se seca, no de una manera diferente a una pintura, formando un revestimiento duro brillante. Los agentes de pulido de uña vendidos como artículos comerciales típicamente son soluciones y/o dispersiones en un disolvente orgánico tal como tolueno o acetona.

Los agentes de pulido de uña convencionales generalmente emplean nitrocelulosa como formador de película. Se describen formulaciones típicas en Formulating Nail Lacquer, B. Albert, Drug and Cosmetic Industr y , vol 48 (nov. 1998) .

La patente U.S. nº. 5.120.259 da a conocer una composición de pulido de uña basada en agua que consiste en al menos un poliuretano y/o copolímero de poliuretano en forma dispersada como aglutinante, con un espesativo y copolímero de estireno acrilado. El copolímero de estireno acrilado se emplea para aumentar la dureza del revestimiento secado.

La patente U.S. nº.5.716.603 describe una composición de pulido de uña que comprende una solución acuosa que contiene una resina acrílica reticulada con un oligómero difuncional de uretano acrilado. Esta patente señala que las formulaciones de pulido de uña contienen otros aditivos, tales como plastificantes y agentes coalescentes para modificar la película y/o proporcionar otras propiedades deseadas o funcionales tales como brillo, color uniforme o resistencia a la formación de esquirlas.

Se han intentado cambios en la formulación global de los revestimientos de sustratos. Por ejemplo, se han hecho intentos para mejorar propiedades físicas tales como resistencia al agua, durabilidad, resistencia al rayado, etc, así como un buen aspecto, incluido el color de acabado. Sin embargo, ha habido una necesidad continua de mejoras.

Sumario de la invención La presente invención se refiere a composiciones acuosas que comprenden el componente (A) que comprende al menos un grupo funcional que experimenta una reacción de reticulación, preferiblemente después de secado y/o calentamiento; el componente (B) que comprende al menos un material formador de película que comprende un material de látex; y el componente (C) que comprende al menos un componente que proporciona al menos una de las propiedades de barrera a la humedad y/o al vapor de agua mayor que la proporcionada por la combinación de los componentes (A) y (B) solos.

El componente (A) se puede seleccionar entre materiales de polímeros reticulables basados en acrilamida (por ejemplo, poliacrilamidas catiónicas funcionalizadas) , resinas de... [Seguir leyendo]

1. Una composición acuosa que comprende:

(A) al menos un componente soluble en agua que comprende como mínimo un grupo funcional que experimenta una reacción de reticulación, en la que (A) se selecciona entre al menos uno entre polímeros reticulables basados en acrilamida, resinas de poliamidoamina-epiclorhidrina y poliaminas;

(B) al menos un polímero formador de película que comprende un látex seleccionado entre al menos un polímero derivado de como mínimo un monómero que comprende unidades repetidas derivadas de un haluro de alquilo que tiene como mínimo un doble enlace y un alqueno, en el que el haluro de alquilo tiene de 2 a 12 átomos de C, y en el que el alqueno tiene de 2 a 12 átomos de C; y

(C) al menos un componente que proporciona como mínimo una de las propiedades de barrera para la humedad y/o barrera para el vapor mayor que la proporcionada por una combinación de los componentes (A) y (B) solos y que se selecciona entre materiales de encolado, ácidos grasos y emulsiones de cera.

2. La composición de la reivindicación 1, en la que el componente (A) comprende polímeros reticulables basados en acrilamida.

3. La composición de la reivindicación 2, en la que el componente (A) comprende poliacrilamidas catiónicas funcionalizadas.

4. La composición de la reivindicación 1, en la que el grupo funcional del componente (A) se selecciona entre al menos uno de epoxi, azetidinio, aldehído, grupo carboxilo, acrilatos y derivados del mismo, acrilamida y derivados, y amina cuaternaria.

5. La composición de la reivindicación 4, en la que el grupo funcional del componente (A) se selecciona entre al menos uno de epoxi y azetidinio.

6. La composición de la reivindicación 1, en la que el haluro de alquilo comprende un haluro de vinilo.

7. La composición de la reivindicación 6, en la que el haluro de alquilo comprende un haluro de vinilo y el alqueno comprende unas olefina.

8. La composición de la reivindicación 1, en la que el haluro de alquilo comprende un haluro de vinilo y el alqueno comprende etileno.

9. La composición de la reivindicación 8, en la que el haluro de alquilo comprende cloruro de vinilo.

10. La composición de la reivindicación 9, en la que el haluro de alquilo comprende un cloruro de vinilo y el alqueno comprende etileno.

11. La composición de la reivindicación 1, en la que el componente (C) se selecciona entre anhídridos alquenilsuccínicos.

12. La composición de la reivindicación 1, en la que el material de encolado es un compuesto dímero de cetena preparado a partir de ácidos grasos de 16 a 22 átomos de C.

13. La composición de la reivindicación 12, en la que el material de encolado es un compuesto dímero de cetena preparado a partir de ácidos grasos de 16 a 18 átomos de C.

14. La composición de la reivindicación 1, en la que la emulsión de cera se selecciona entre al menos una de cera parafínica residual o cera microcristalina.

15. La composición de la reivindicación 1, en la que la relación en peso seco de (A) y (B) a (C) es de 99:1 a 1:99.

16. La composición de la reivindicación 15, en la que la relación en peso seco de (A) y (B) a (C) es de 70:30 a

10:90.

17. La composición de la reivindicación 16, en la que la relación en peso seco de (A) y (B) a (C) es de 60:40 a 30:70.

18. La composición de la reivindicación 1 o 15 que además comprende un fluoácido.

19. Un sustrato revestido con una composición curada de la reivindicación 1.

20. Un sustrato metálico revestido con una composición curada de la reivindicación 18.

21. El sustrato metálico de la reivindicación 20, en el que el fluoácido se selecciona entre al menos uno de ácido fluotitánico y ácido fluozircónico.

22. El sustrato metálico de la reivindicación 21, en el que la composición tiene un pH de 1, 5 a 5, 0.

23. Un producto celulósico que comprende una composición curada de la reivindicación 1.

24. Una placa para techos, un producto no tejido, un extensor de látex o una pintura que comprende una composición curada de la reivindicación 1.

25. Un procedimiento para preparar un sustrato revestido, que comprende:

(1) revestir un sustrato con una composición de revestimiento definida en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 18, y

(2) curar la composición de revestimiento del sustrato.

26. Un sustrato metálico preparado por el procedimiento de la reivindicación 25.

27. Un procedimiento para preparar productos celulósicos, que comprende:

(1) , sustancialmente de forma simultánea o secuencial, añadir una composición a un sistema que comprende fibras celulósicas,

en el que el sistema se selecciona entre al menos un sistema acuoso, fieltro, una red y combinaciones de los mismos, y en el que la composición es lo definido en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 18.

28. Un producto celulósico, un extensor de látex o un producto no tejido preparado por el procedimiento de la reivindicación 27.

29. Un procedimiento para formar sobre una superficie metálica un revestimiento por conversión sustancialmente exento de cromo, secado in situ, que comprende aplicar una superficie metálica:

(1) una composición acuosa definida den la reivindicación 1; y

(2) fluoácido,

en el que la cantidad de la composición de (1) es de 0, 1 a 90% en peso, y en el que la cantidad de fluoácido es de 0, 2 a 20% en peso.

30. El procedimiento de la reivindicación 29, en el que el fluoácido se selecciona entre al menos uno de ácido fluotitánico y ácido fluozircónico.

31. El procedimiento de la reivindicación 30, en el que la composición tiene un pH de 1, 5 a 5, 0.

32. El procedimiento de la reivindicación 31, en el que el componente (A) es lo definido en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 18.

33. Un sustrato metálico preparado por el procedimiento de la reivindicación 32.