Composiciones que forman películas, que contienen mezclas de ésteres del ácido benzoico.

Una composición que forma películas, que comprende:

A) Al menos un polímero seleccionado del grupo que comprende:

(1) Homopolímeros y copolímeros de ésteres de los ácidos acrílico y metacrílico;

(2) dichos copolímeros en donde una parte de las unidades repetitivas proceden de al menos un ácidoseleccionado del grupo que consiste en los ácidos acrílico y metacrílico;

(3) copolímeros de estireno y al menos un miembro seleccionado del grupo que consiste en ésteres de los ácidosacrílico y metacrílico; y

(4) homopolímeros y copolímeros de acetato de vinilo;

B) una mezcla de ésteres del ácido benzoico en una cantidad eficaz para optimizar las propiedades de película deuna película formada de dicha composición que forma películas, en donde la mezcla de ésteres del ácido benzoicoes de 0,1a 40 por ciento en peso de dicha composición que forma películas, comprendiendo la mezcla de ésteresdel ácido benzoico:

(1) de 15 a 20 por ciento en peso, basado en el peso total de la mezcla de ésteres del ácido benzoico, de unéster que tiene la fórmula PhCO(O)R1, donde Ph es un radical fenilo y R1 es un radical alquilo, lineal oramificado, que contiene 8 átomos de carbono;

(2) de 60 a 65 por ciento en peso, basado en el peso total de la mezcla de ésteres del ácido benzoico, dedibenzoato de dietilenglicol; y

(3) de 20 a 25 por ciento en peso, basado en el peso total de la mezcla de ésteres del ácido benzoico, demonobenzoato de dietilenglicol.

Composiciones que forman películas, que contienen mezclas de ésteres del ácido benzoico.

Campo de la invención Esta invención se refiere a composiciones que forman películas, plastificadas. Más particularmente, esta invención se refiere a composiciones que forman películas, que contienen un polímero orgánico como el material que forma películas y, como el plastificante, una mezcla de tres ésteres del ácido benzoico en proporciones especificadas, . Estos ésteres comunican un conjunto de propiedades deseables a las composiciones que forman películas, en particular a las empleadas como ceras para suelos. Las concentraciones relativas de los tres ésteres del ácido benzoico son críticas para obtener las propiedades deseadas de la película final.

Antecedentes de la invención Se conocen ésteres que derivan del ácido benzoico y alcoholes mono- y dihidroxilados que contienen de 2 a 20 o más átomos de carbono, como plastificantes para una diversidad de polímeros orgánicos tanto reticulados como sin reticular, que incluyen homopolímeros y copolímeros de ésteres que proceden de ácidos insaturados con insaturación etilénica tales como los ácidos acrílico y metacrílico, y homopolímeros y copolímeros de acetato de vinilo. La parte de alcohol de estos ésteres contiene, típicamente, de 1a 10 ó más, átomos de carbono. Estos polímeros pueden incluir, opcionalmente, unidades repetitivas que proceden de hidrocarburos insaturados con insaturación etilénica tales como etileno y estireno.

La patente de EE.UU. No. 5.236.987 a William Arendt, expedida el 17 de agosto de 1993, enseña el uso de ciertos ésteres del ácido benzoico como agentes coalescentes y plastificantes para composiciones de pinturas a base de agua que contienen un polímero acrílico emulsionado como el material que forma películas. La parte de alcohol del éster del ácido benzoico contiene de 8 a 12 átomos de carbono y el polímero está presente, típicamente, en la composición en forma de una emulsión acuosa.

Los ingredientes principales de las pinturas descritas en la patente de Arendt comprenden, típicamente, un polímero que forma películas mezclado con agua que procede de al menos un éster del ácido acrílico y/o del ácido metacrílico, agua, un pigmento, un agente espesante y al menos un agente tensioactivo. La combinación de pigmento y agente espesante constituye, típicamente, de 20 a 50 por ciento en peso de la composición total de la pintura.

Las composiciones que forman películas, tales como tintas, adhesivos y ceras para el suelo contienen ingredientes y tipos de polímeros que forman películas, diferentes de los de las pinturas. Aun cuando los polímeros de estas composiciones estén preparados partiendo de la misma clase de monómeros que los presentes en las pinturas, el tipo o tipos de monómeros, el peso molecular del polímero y la presencia e interacción de los ingredientes adicionales presentes en los diversos tipos de composiciones, hacen difícil predecir cómo un agente coalescente, un agente de nivelación y/o un plastificante adecuado para usar en composiciones de pinturas, puede afectar a las propiedades de otras composiciones que forman películas tales como adhesivos y formulaciones de pulimentos, y a las propiedades de las películas que resultan.

La Patente Europea No. 668.338 expedida a la compañía Rohm and Haas, describe composiciones adhesivas en donde el material que forma películas es un polímero acrílico. Además del polímero, las composiciones incluyen también de 0, 1a 40 partes en peso por 100 partes de polímero, de un plastificante. Los plastificantes adecuados incluyen ésteres del ácido benzoico que proceden de dietilenglicol y/o dipropilenglicol. No se describen ésteres benzoato que proceden de alcoholes alifáticos.

Las clases de compuestos descritos como agentes eficaces, coalescentes, de nivelación y/o plastificantes para composiciones que contienen ésteres insaturados con insaturación etilénica, polimerizados, como el polímero que forma películas, incluyen, pero no se limitan a ésteres orgánicos tales como el adipato de dioctilo y los mono- y diisobutiratos de 2, 2, 4-trimetil-1, 4-pentanodiol, los. ésteres del ácido ftálico en donde la parte de alcohol del éster contiene, típicamente, de 3 a 10 átomos de carbono, dioles y trioles parcialmente eterificados tales como el 2- (2-etoxietoxi) etanol, y fosfatos de trialcoxialquilo tales como el fosfato de tributoxietilo. Algunos de estos materiales, en partículas los ésteres que proceden de ácidos carboxílicos alifáticos tales como el ácido adípico, no mejoran sustancialmente ni las propiedades de formación de películas de las composiciones acuosas de polímeros utilizadas típicamente como adhesivos, tintas, ceras para suelos y revestimientos sin pigmentan, ni el aspecto de las películas formadas a partir de estas composiciones.

La patente de EE.UU. N. 6.689.839, expedida a William D. Arendt et al., el 10 de febrero de 2005, describe composiciones que forman películas, que incluyen ceras para suelos, que contienen 1) al menos un polímero o copolímero acrílico, de acetato de vinilo, o epoxídico, como ingrediente que forma películas, y 2) un éster que procede del ácido benzoico y un alcohol monohidroxilado que contiene 8 átomos de carbono. El alcohol es. preferiblemente, el 2-etilhexanol. Estos ésteres del ácido benzoico están descritos como únicos en lo que respecta a su aptitud para mejorar las propiedades de muchos tipos de composiciones que forman películas, que incluyen adhesivos, ceras para suelos y revestimientos epoxídicos sin pigmentar. Se obtienen ventajas adicionales cuando el éster del ácido benzoico anteriormente citado, se emplea en combinación con el éster de ácido benzoico del dietilenglicol y/o del trietilenglicol.

Los resultados expuestos en el Ejemplo 1 de esta patente demuestran que la nivelación y el brillo puestos de manifiesto después de seis capas de una cera para suelos que contiene la combinación de 50 por ciento en peso de benzoato de 2-etilhexilo, 33 por ciento en peso de dibenzoato de dietilenglicol y 17 por ciento en peso de dibenzoato de trietilenglicol, era superior a estas mismas propiedades puestas de manifiesto después de seis capas de una cera que contiene una cantidad de benzoato de 2-etilhexilo igual al peso de la combinación de benzoatos y nada de los ésteres glicólicos.. Cuando se calificó por la dureza, una película aplicada utilizando la composición de pulimento que contenía solamente el benzoato de 2-etilhexilo, era superior.

La presente invención está basada en el descubrimiento de que las propiedades de nivelación de composiciones acuosas que forman películas, en particular del tipo empleado como pulimentos para una diversidad de sustratos, que incluyen, pero no se limitan a madera, piedra y polímeros orgánicos tanto cargados como sin cargar, junto con el brillo, dureza, capacidad de revestimiento y resistencia tanto al ensuciamiento como a las manchas producidas por salpicadura de agua, de la película solidificada, son maximizadas usando la combinación de ésteres del ácido benzoico de esta invención. Las composiciones son particularmente útiles como ceras para suelos sobre una diversidad de materiales de solado.

Compendio de la invención La presente invención proporciona composiciones que forman películas en donde las películas aplicadas usando dichas composiciones ponen de manifiesto una combinación única de propiedades que incluyen, pero no se limitan a dureza, nivelación, alto brillo y capacidad de revestimiento, en combinación con resistencia al ensuciamiento y a las manchas por salpicadura de agua, y en donde dichas composiciones incluyen:

A) Al menos un polímero seleccionado entre el grupo que incluye

(1) Homopolímeros y copolímeros de ésteres de los ácidos acrílico y metacrílico;

(2) dichos copolímeros en donde una parte de las unidades repetitivas proceden de al menos un ácido seleccionado del grupo que consiste en ácidos acrílico y metacrílico;

(3) copolímeros de estireno y al menos un miembro seleccionado del grupo que consiste en ésteres de los ácidos acrílico y metacrílico; y

(4) homopolímeros y copolímeros de acetato de vinilo; y

B) una mezcla de ésteres del ácido benzoico en una cantidad eficaz para optimizar las propiedades de película de una película formada a partir de dicha composición que forma películas, en donde la mezcla de ésteres del ácido benzoico es de 0, 1a 40 por ciento en peso de dicha composición que forma películas, incluyendo la mezcla de ésteres del ácido benzoico:

(1) de 15 a 20 por ciento en peso, basado en el peso total de la mezcla de ésteres del ácido benzoico,... [Seguir leyendo]

1. Una composición que forma películas, que comprende:

A) Al menos un polímero seleccionado del grupo que comprende:

(1) Homopolímeros y copolímeros de ésteres de los ácidos acrílico y metacrílico;

(2) dichos copolímeros en donde una parte de las unidades repetitivas proceden de al menos un ácido seleccionado del grupo que consiste en los ácidos acrílico y metacrílico;

(3) copolímeros de estireno y al menos un miembro seleccionado del grupo que consiste en ésteres de los ácidos acrílico y metacrílico; y

(4) homopolímeros y copolímeros de acetato de vinilo;

B) una mezcla de ésteres del ácido benzoico en una cantidad eficaz para optimizar las propiedades de película de una película formada de dicha composición que forma películas, en donde la mezcla de ésteres del ácido benzoico es de 0, 1a 40 por ciento en peso de dicha composición que forma películas, comprendiendo la mezcla de ésteres del ácido benzoico:

(1) de 15 a 20 por ciento en peso, basado en el peso total de la mezcla de ésteres del ácido benzoico, de un éster que tiene la fórmula PhCO (O) R1, donde Ph es un radical fenilo y R1 es un radical alquilo, lineal o ramificado, que contiene 8 átomos de carbono;

(2) de 60 a 65 por ciento en peso, basado en el peso total de la mezcla de ésteres del ácido benzoico, de dibenzoato de dietilenglicol; y

(3) de 20 a 25 por ciento en peso, basado en el peso total de la mezcla de ésteres del ácido benzoico, de monobenzoato de dietilenglicol.

2. La composición según la reivindicación 1, en donde dicho polímero incluye al menos un polímero del grupo que comprende

(1) homopolímeros y copolímeros de ésteres de los ácidos acrílico y metacrílico en donde la parte de alcohol de dichos ésteres contiene de 1a 8 átomos de carbono:

(2) dichos copolímeros de (1) en donde una parte de las unidades repetitivas proceden de al menos un ácido seleccionado del grupo que consiste en los ácidos acrílico y metacrílico;

(3) copolímeros de estireno y al menos un miembro seleccionado del grupo que consiste en ésteres de los ácidos acrílico y metacrílico, en donde la parte de alcohol de dichos ésteres de ácido acrílico y ácido metacrílico incluyen de 1a 8 átomos de carbono, y unidades repetitivas que proceden de estireno, en donde las unidades repetitivas que proceden de estireno incluyen de 0, 1a 15 por ciento en peso de las unidades repetitivas presentes en dichos copolímeros; y

(4) Copolímeros de (3) en donde una parte de las unidades repetitivas proceden de al menos un ácido seleccionado del grupo que consiste en los ácidos acrílico y metacrílico.

3. La composición según la reivindicación 1, donde R1 es 2-etilhexilo.

4. La composición según la reivindicación 1, donde dicha mezcla contiene 17 por ciento en peso de dicho éster, 62 por ciento en peso de dibenzoato de dietilenglicol y 21 por ciento en peso de monobenzoato de dietilenglicol.

5. La composición según la reivindicación 1, en donde dicho polímero está presente en un medio acuoso.

6. La composición según la reivindicación 5, en donde dicho medio acuoso es 10 a 95 por ciento en peso de dicha composición 7. La composición según la reivindicación 1, en donde dicha composición es un líquido a 25ºC.

8. La composición según la reivindicación 1, en la forma de un adhesivo que comprende de 50 a 95 por ciento en peso de un polímero emulsionado seleccionado del grupo que consiste en poli (acetato de vinilo) y copolímeros de acetato de vinilo y etileno.

9. Un método de fabricación de una composición que forma películas, que comprende mezclar un polímero con una mezcla de ésteres del ácido benzoico, en donde el polímero incluye al menos un polímero del grupo que comprende homopolímeros y copolímeros de ésteres de los ácidos acrílico y metacrílico; copolímeros que tienen una parte de unidades repetitivas que proceden de al menos un ácido seleccionado del grupo que consiste en los ácidos acrílico y metacrílico; copolímeros de estireno y al menos un miembro seleccionado del grupo que consiste en ésteres de los ácidos acrílico y metacrílico; y homopolímeros y copolímeros de acetato de vinilo.

en donde la mezcla de ésteres del ácido benzoico comprende de 15 a 20 por ciento en peso, basado en el peso total de la mezcla de ésteres del ácido benzoico, de un éster que tiene la fórmula PhCO (O) R1, donde Ph es un radical

fenilo y R1 es un radical alquilo, lineal o ramificado, que contiene 8 átomos de carbono, de 60 a 65 por ciento en peso, basado en el peso total de la mezcla de ésteres del ácido benzoico, de dibenzoato de dietilenglicol, y de 20 a 25 por ciento en peso, basado en el peso total de la mezcla de ésteres del ácido benzoico, de monobenzoato de dietilenglicol.

10. El método según la reivindicación 9, en donde R1 es 2-etilhexilo.

11. El método según la reivindicación 9, en donde dicha mezcla contiene 17 por ciento en peso de PhCO (O) R1, 62 por ciento en peso de dibenzoato de dietilenglicol y 21 por ciento en peso de monobenzoato de dietilenglicol.

12. El método según la reivindicación 9, donde el polímero está presente en un medio acuoso.

13. El método según la reivindicación 9, en donde la mezcla de ésteres del ácido benzoico es de 0, 1 a 40 por ciento en peso de dicha composición que forma películas.