Masas de revestimiento de uno/dos componentes que contienen dispersiones poliméricas así como procedimiento para su preparación y su uso en la protección contra la corrosión.

Masa de revestimiento de uno y dos componentes que contiene

- al menos una dispersión polimérica obtenible mediante polimerización en emulsión al menos en dos etapas deen una primera etapa,

reacción de

(A1) al menos un éster de alquilo de ácido (met)acrílico,

(B1) opcionalmente al menos un compuesto vinilaromático con hasta 20 átomos de C,

(C1) al menos un met(acrilato) de hidroxialquilo,

(D1) opcionalmente al menos un compuesto polimerizable de forma radicálica seleccionado del grupo compuestode nitrilos etilénicamente insaturados con hasta 20 átomos de C, ésteres de vinilo de ácidos carboxílicos quecontienen hasta 20 átomos de C, halogenuros de vinilo con hasta 10 átomos de C y éteres de vinilo de alcoholesque contienen de 1 a 10 átomos de C,

(E1) opcionalmente al menos un ácido carboxílico α,β-etilénicamente insaturado,

(F1) opcionalmente al menos un reticulante,

(G1) opcionalmente al menos un compuesto seleccionado del grupo compuesto de éster de 2-(2-oxoimidazolidin-1-il)-etilo de ácido (met)acrílico ((met)acrilato de ureidoetilo), acrilato de acetoacetoxietilo, metacrilatode acetoacetoxipropilo, metacrilato de acetoacetoxibutilo, metacrilato de 2-(acetoacetoxi)etilo, diacetonacrilamida(DAAM) y diacetonmetacrilamida,

(H1) opcionalmente al menos un compuesto con un grupo (met)acrilato y uno epoxi e

(I1) opcionalmente al menos una amida de ácido carboxílico α,β-etilénicamente insaturado,

en presencia de al menos un iniciador y, opcionalmente, en presencia de al menos un emulsionante así como,opcionalmente, en presencia de al menos un regulador,

con la condición de que el copolímero obtenido de la primera etapa presente

- un índice de acidez de no más de 10 mg KOH/g de polímero,

- un índice de hidroxilo de 2 a 100 mg KOH/g de polímero,

- un tamaño de partícula de 20 a 350, preferentemente de 30 a 300 nm y

- un peso molecular promedio en peso de 5.000 a 200.000 g/mol,

y la suma de los monómeros (C1) e (I1) sea del 0,5 al 20 % en peso,

seguida de una polimerización radicálica en una etapa posterior en presencia del copolímero preparado en laprimera etapa de

(A2) al menos un éster de alquilo de ácido (met)acrílico,

(B2) opcionalmente al menos un compuesto vinilaromático con hasta 20 átomos de C,

(C2) opcionalmente al menos un (met)acrilato de hidroxialquilo,

(D2) opcionalmente al menos un compuesto polimerizable de forma radicálica seleccionado del grupo compuestode nitrilos etilénicamente insaturados con hasta 20 átomos de C, ésteres de vinilo de ácidos carboxílicos quecontienen hasta 20 átomos de C, halogenuros de vinilo con hasta 10 átomos de C y éteres de vinilo de alcoholesque contienen de 1 a 10 átomos de C,

(E2) opcionalmente al menos un ácido carboxílico α,β-etilénicamente insaturado,

(F2) opcionalmente al menos un reticulante y

(G2) opcionalmente al menos un compuesto seleccionado del grupo compuesto de éster de 2-(2-oxo40imidazolidin-1-il)etilo de ácido (met)acrílico ((met)acrilato de ureidoetilo), acrilato de acetoacetoxietilo, metacrilatode acetoacetoxipropilo, metacrilato de acetoacetoxibutilo, metacrilato de 2-(acetoacetoxi)etilo, diacetonacrilamida(DAAM) y diacetonmetacrilamida,

(H2) opcionalmente al menos un compuesto con un grupo (met)acrilato y uno epoxi e

(I2) opcionalmente al menos una amida de ácido carboxílico α,β-etilénicamente insaturado, opcionalmenteseguida de una o varias etapas adicionales de una polimerización radicálica de al menos un monómero,siendo la cantidad del al menos un emulsionante del 0 al 3,5 % en peso con respecto a la cantidad total de losmonómeros polimerizables de forma radicálica añadidos dosificadamente en todas las etapas a la polimerizaciónradicálica, con la condición de que

- la proporción en peso de la suma de los monómeros de la primera etapa (A1) a (I1) con respecto a la suma delos monómeros de las etapas posteriores (A2) a (I2) sea de 5:95 a 70:30,

- que el producto obtenido de la última etapa presente un tamaño de partícula de 50 a 500 nm,

- el índice de acidez del producto de la última etapa no sea mayor que el índice de acidez del producto de laprimera etapa y

- el índice de hidroxilo del producto de la última etapa no sea mayor que el índice de hidroxilo del producto de la55 primera etapa

- opcionalmente al menos otro aglutinante,

- opcionalmente al menos un reticulante seleccionado del grupo compuesto de poliisocianatos y resinas demelamina-formaldehído,

- opcionalmente al menos un pigmento,

- opcionalmente al menos un inhibidor de la corrosión.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2010/069616.

Solicitante: BASF SE.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: 67056 LUDWIGSHAFEN ALEMANIA.

Inventor/es: ELIZALDE,OIHANA, Hartig,Jens, AMTHOR,STEPHAN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C09D133/06 QUIMICA; METALURGIA.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). › C09D 133/00 Composiciones de revestimiento a base de homopolímeros o copolímeros de compuestos con uno o varios radicales alifáticos insaturados, con un solo enlace doble carbono-carbono y uno al menos terminado por un solo radical carboxilo, o sus sales, anhídridos, ésteres, amidas, imidas o nitrilos; Composiciones de revestimiento a base de derivados de tales polímeros. › ésteres que sólo contienen carbono, hidrógeno y oxígeno, formando parte únicamente el átomo de oxígeno del radical carboxilo.

PDF original: ES-2438750_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Masas de revestimiento de uno/dos componentes que contienen dispersiones poliméricas así como procedimiento para su preparación y su uso en la protección contra la corrosión La presente invención se refiere a masas de revestimiento que contienen dispersiones de polímeros obtenidos en varias etapas, a procedimientos para su preparación y a su uso en la protección contra la corrosión.

El documento US 3957711 describe polímeros de una etapa con un (met) acrilato de hidroxialquilo como coloide protector que se prepara in situ y va seguido de la polimerización de otros monómeros.

El documento US 7317056 describe polímeros preparados en dos etapas para adhesivos sensibles a presión, en cuya primera etapa se polimeriza una parte elevada de ácido acrílico y acrilatos de hidroxialquilo. Los del procedimiento descrito allí muestran una elevada viscosidad, lo que hace necesaria una disminución de la proporción de sólidos en la dispersión terminada.

E. P. Pedraza, M. D. Soucek, Polymer (2005) , 46 (24) , 11174-85 describen látex de polímeros de núcleo-envuelta, cuyo núcleo está constituido por (met) acrilatos y metacrilato de hidroxietilo y su envuelta por (met) acrilatos y ácido metacrílico. La polimerización proporciona partículas grandes con un tamaño de partícula promedio de más de 300 nm y una distribución de tamaño de partícula en parte bimodal.

Es desventajoso que, de acuerdo con la enseñanza de ese documento, sea necesaria una proporción elevada de más del 4 % de emulsionantes con respecto a la suma de los monómeros empleados.

G. Teng, M. D. Soucek, Journal of Polymer Science: Part A: Polymer Chemistr y , vol. 40, 4256-4265 (2002) describen látex de polímeros de núcleo-envuelta, cuyos núcleos y envueltas están constituidos, respectivamente, por (met) acrilatos o por (met) acrilatos y metacrilato de hidroxietilo. La polimerización proporciona partículas grandes con un tamaño de partícula promedio de más de 250 nm. En este caso también es desventajoso que, de acuerdo con la enseñanza de ese documento, sea necesaria una proporción elevada de más del 4 % de emulsionantes con respecto a la suma de los monómeros empleados.

El documento EP 1602701 A1 describe la polimerización de monómeros en presencia de un coloide protector que se prepara a partir de determinados monómeros hidrófobos e hidrófilos. Es desventajoso que, de acuerdo con la enseñanza de ese documento, se emplee una proporción elevada del más del 40 % de monómeros hidrófilos para la polimerización, lo que conduce a polímeros con una estabilidad en agua únicamente escasa.

El documento WO 00/5276 describe polímeros preparados en dos etapas, en cuya primera etapa se polimeriza una parte elevada de ácido acrílico. Los producidos según el procedimiento descrito allí muestran una alta viscosidad, lo que hace necesaria una disminución de la proporción de sólidos en la dispersión terminada.

El objetivo de la presente invención era poner a disposición dispersiones poliméricas para masas de revestimiento que, en la preparación, en la medida de lo posible no necesitaran emulsionante o solamente una cantidad reducida, que mostrasen una viscosidad disminuida y que condujesen a revestimientos con una estabilidad en agua mejorada.

El objetivo se alcanzó mediante una masa de revestimiento que contenía al menos una dispersión polimérica obtenible mediante polimerización en emulsión al menos en dos etapas de en una primera etapa, reacción (A1) de al menos un éster de alquilo de ácido (met) acrílico, (B1) opcionalmente al menos un compuesto vinilaromático con hasta 20 átomos de C, (C1) al menos un met (acrilato) de hidroxialquilo, (D1) opcionalmente al menos un compuesto polimerizable de forma radicálica seleccionado del grupo compuesto de nitrilos etilénicamente insaturados con hasta 20 átomos de C, ésteres de vinilo de ácidos carboxílicos que contienen hasta 20 átomos de C, halogenuros de vinilo con hasta 10 átomos de C y éteres de vinilo de alcoholes que contienen de 1 a 10 átomos de C, (E1) opcionalmente al menos un ácido carboxílico !, ∀-etilénicamente insaturado, (F1) opcionalmente al menos un reticulante, (G1) opcionalmente al menos un compuesto seleccionado del grupo compuesto de éster de 2- (2-oxoimidazolidin-1-il) -etilo de ácido (met) acrílico ( (met) acrilato de ureidoetilo) , acrilato de acetoacetoxietilo, metacrilato de acetoacetoxipropilo, metacrilato de acetoacetoxibutilo, metacrilato de 2- (acetoacetoxi) etilo, diacetonacrilamida (DAAM) y diacetonmetacrilamida, (H1) opcionalmente al menos un compuesto con un grupo (met) acrilato y uno epoxi y

(11) opcionalmente al menos una amida de ácido carboxílico !, ∀-etilénicamente insaturado,

en presencia de al menos un iniciador y, opcionalmente, en presencia de al menos un emulsionante así como, opcionalmente, en presencia de al menos un regulador, con la condición de que el copolímero obtenido de la primera etapa presente

- un índice de acidez de no más de 10 mg KOH/g de polímero, -un índice de hidroxilo de 2 a 100 mg KOH/g de polímero, -un tamaño de partícula de 20 a 350, preferentemente de 30 a 200 nm y -un peso molecular promedio en peso de 5.000 a 200.000 g/mol,

y la suma de los monómeros (C1) y (11) sea del 0, 5 al 20 % en peso,

seguida de una polimerización radicálica en una etapa posterior en presencia del copolímero preparado en la primera etapa de (A2) al menos un éster de alquilo de ácido (met) acrílico, (B2) opcionalmente al menos un compuesto vinilaromático con hasta 20 átomos de C,

(C2) opcionalmente al menos un (met) acrilato de hidroxialquilo, (D2) opcionalmente al menos un compuesto polimerizable de forma radicálica seleccionado del grupo compuesto de nitrilos etilénicamente insaturados con hasta 20 átomos de C, ésteres de vinilo de ácidos carboxílicos que contienen hasta 20 átomos de C, halogenuros de vinilo con hasta 10 átomos de C y éteres de vinilo de alcoholes que contienen de 1 a 10 átomos de C,

(E2) opcionalmente al menos un ácido carboxílico !, ∀-etilénicamente insaturado, (F2) opcionalmente al menos un reticulante y (G2) opcionalmente al menos un compuesto seleccionado del grupo compuesto de éster de 2- (2-oxoimidazolidin-1-il) etilo de ácido (met) acrílico ( (met) acrilato de ureidoetilo) , acrilato de acetoacetoxietilo, metacrilato de acetoacetoxipropilo, metacrilato de acetoacetoxibutilo, metacrilato de 2- (acetoacetoxi) etilo, diacetonacrilamida (DAAM) y diacetonmetacrilamida, (H2) opcionalmente al menos un compuesto con un grupo (met) acrilato y uno epoxi y (I2) opcionalmente al menos una amida de ácido carboxílico !, ∀-etilénicamente insaturado,

opcionalmente seguida de una o varias etapas adicionales de una polimerización radicálica de al menos un monómero, siendo la cantidad del al menos un emulsionante del 0 al 3, 5 % en peso con respecto a la cantidad total 25 de los monómeros polimerizables de forma radicálica añadidos dosificadamente en todas las etapas a la polimerización radicálica, con la condición de que

-la proporción en peso de la suma de los monómeros de la primera etapa (A1) a (11) con respecto a la suma de los monómeros de las etapas posteriores (A2) a (I2) sea de 5:95 a 70:30, -que el producto obtenido de la última etapa presente un tamaño de partícula de 50 a 500 nm, 30 -el índice de acidez del producto de la última etapa no sea mayor que el índice de acidez del producto de la primera etapa y -el índice de hidroxilo del producto de la última etapa no sea mayor que el índice de hidroxilo del producto de la primera etapa.

En la polimerización se pueden emplear, de acuerdo con la invención, los siguientes monómeros:

Éster de alquilo de ácido (met) acrílico (A1) y (A2)

Esto comprende, preferentemente, los ésteres de alquilo de ácido (met) acrílico cuyo resto alquilo lineal o ramificado presenta de 1 a 20 átomos de carbono, de forma particularmente preferente de 1 a 10, de forma muy particularmente preferente de 1 a 8 y en particular de 1 a 4 átomos de carbono.

Como ejemplos de éster de alquilo de ácido met (acrílico) se han de mencionar éster de metilo de ácido (met) acrílico,

éster de etilo de ácido (met) acrílico, éster de n-propilo de ácido (met) acrílico, éster de n-butilo de ácido (met) acrílico, éster de iso-butilo de ácido (met) acrílico, éster de sec-butilo de ácido (met) acrílico, éster de n-pentilo de ácido (met) acrílico, éster de iso-pentilo de ácido (met) acrílico, éster de 2-metil-butilo de ácido (met) acrílico, éster de amilo de ácido (met) acrílico, éster de n-hexilo de ácido (met) acrílico, éster... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Masa de revestimiento de uno y dos componentes que contiene

- al menos una dispersión polimérica obtenible mediante polimerización en emulsión al menos en dos etapas de en una primera etapa, reacción de (A1) al menos un éster de alquilo de ácido (met) acrílico, (B1) opcionalmente al menos un compuesto vinilaromático con hasta 20 átomos de C, (C1) al menos un met (acrilato) de hidroxialquilo, (D1) opcionalmente al menos un compuesto polimerizable de forma radicálica seleccionado del grupo compuesto de nitrilos etilénicamente insaturados con hasta 20 átomos de C, ésteres de vinilo de ácidos carboxílicos que contienen hasta 20 átomos de C, halogenuros de vinilo con hasta 10 átomos de C y éteres de vinilo de alcoholes que contienen de 1 a 10 átomos de C, (E1) opcionalmente al menos un ácido carboxílico !, ∀-etilénicamente insaturado, (F1) opcionalmente al menos un reticulante, (G1) opcionalmente al menos un compuesto seleccionado del grupo compuesto de éster de 2- (2-oxoimidazolidin-1-il) -etilo de ácido (met) acrílico ( (met) acrilato de ureidoetilo) , acrilato de acetoacetoxietilo, metacrilato de acetoacetoxipropilo, metacrilato de acetoacetoxibutilo, metacrilato de 2- (acetoacetoxi) etilo, diacetonacrilamida (DAAM) y diacetonmetacrilamida, (H1) opcionalmente al menos un compuesto con un grupo (met) acrilato y uno epoxi e (I1) opcionalmente al menos una amida de ácido carboxílico !, ∀-etilénicamente insaturado, en presencia de al menos un iniciador y, opcionalmente, en presencia de al menos un emulsionante así como, opcionalmente, en presencia de al menos un regulador, con la condición de que el copolímero obtenido de la primera etapa presente -un índice de acidez de no más de 10 mg KOH/g de polímero, -un índice de hidroxilo de 2 a 100 mg KOH/g de polímero, -un tamaño de partícula de 20 a 350, preferentemente de 30 a 300 nm y -un peso molecular promedio en peso de 5.000 a 200.000 g/mol, y la suma de los monómeros (C1) e (I1) sea del 0, 5 al 20 % en peso, seguida de una polimerización radicálica en una etapa posterior en presencia del copolímero preparado en la primera etapa de (A2) al menos un éster de alquilo de ácido (met) acrílico, (B2) opcionalmente al menos un compuesto vinilaromático con hasta 20 átomos de C, (C2) opcionalmente al menos un (met) acrilato de hidroxialquilo, (D2) opcionalmente al menos un compuesto polimerizable de forma radicálica seleccionado del grupo compuesto de nitrilos etilénicamente insaturados con hasta 20 átomos de C, ésteres de vinilo de ácidos carboxílicos que contienen hasta 20 átomos de C, halogenuros de vinilo con hasta 10 átomos de C y éteres de vinilo de alcoholes que contienen de 1 a 10 átomos de C, (E2) opcionalmente al menos un ácido carboxílico !, ∀-etilénicamente insaturado, (F2) opcionalmente al menos un reticulante y (G2) opcionalmente al menos un compuesto seleccionado del grupo compuesto de éster de 2- (2-oxoimidazolidin-1-il) etilo de ácido (met) acrílico ( (met) acrilato de ureidoetilo) , acrilato de acetoacetoxietilo, metacrilato de acetoacetoxipropilo, metacrilato de acetoacetoxibutilo, metacrilato de 2- (acetoacetoxi) etilo, diacetonacrilamida (DAAM) y diacetonmetacrilamida, (H2) opcionalmente al menos un compuesto con un grupo (met) acrilato y uno epoxi e (I2) opcionalmente al menos una amida de ácido carboxílico !, ∀-etilénicamente insaturado, opcionalmente seguida de una o varias etapas adicionales de una polimerización radicálica de al menos un monómero, siendo la cantidad del al menos un emulsionante del 0 al 3, 5 % en peso con respecto a la cantidad total de los monómeros polimerizables de forma radicálica añadidos dosificadamente en todas las etapas a la polimerización radicálica, con la condición de que -la proporción en peso de la suma de los monómeros de la primera etapa (A1) a (I1) con respecto a la suma de los monómeros de las etapas posteriores (A2) a (I2) sea de 5:95 a 70:30, -que el producto obtenido de la última etapa presente un tamaño de partícula de 50 a 500 nm, -el índice de acidez del producto de la última etapa no sea mayor que el índice de acidez del producto de la primera etapa y -el índice de hidroxilo del producto de la última etapa no sea mayor que el índice de hidroxilo del producto de la primera etapa -opcionalmente al menos otro aglutinante, -opcionalmente al menos un reticulante seleccionado del grupo compuesto de poliisocianatos y resinas de melamina-formaldehído, -opcionalmente al menos un pigmento, -opcionalmente al menos un inhibidor de la corrosión.

2. Masa de revestimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque el monómero (A2) se selecciona del grupo compuesto de metacrilato de metilo, acrilato de metilo, acrilato de etilo, acrilato de n-butilo, acrilato de 2etilhexilo y acrilato de 3-propilheptilo.

3. Masa de revestimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el monómero (B2) se selecciona del grupo compuesto de estireno y !-metilestireno.

4. Masa de revestimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el

monómero (C1) se selecciona del grupo compuesto de éster de 2-hidroxietilo de ácido (met) acrílico, éster de 25 hidroxipropilo de ácido (met) acrílico y éster de 3-hidroxipropilo de ácido (met) acrílico.

5. Masa de revestimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque está presente un monómero (G1) y, a este respecto, se trata de diacetonacrilamida.

6. Masa de revestimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque en el caso del emulsionante se trata de un emulsionante iónico, preferentemente de uno aniónico.

7. Masa de revestimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque presenta una temperatura mínima de formación de película de no más de 5 ºC.

8. Masa de revestimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el copolímero obtenido de la primera etapa presenta una temperatura de transición vítrea de 40 a 150 ºC y el producto obtenido de la segunda etapa, una temperatura de transición vítrea al menos 40 ºC menor.

9. Masa de revestimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque el copolímero obtenido de la primera etapa presenta una temperatura de transición vítrea de no más de 0 ºC y el producto obtenido de la segunda etapa, una temperatura de transición vítrea de no más de 0 ºC.

10. Masa de revestimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque en el caso del reticulante se trata de un poliisocianato modificado de forma hidrófila.

11. Masa de revestimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque en el caso del reticulante se trata de una resina de melamina-formaldehído seleccionada del grupo compuesto de resinas de completa a altamente metiloladas y de completamente alquiladas a altamente alquiladas, resinas parcialmente metiloladas y altamente alquiladas y resinas poco metiloladas.

12. Uso de masas de revestimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes para el revestimiento de 25 metales y aleaciones.

13. Uso de masas de revestimiento de acuerdo con la reivindicación 1 a 11 en la protección ligera, media o fuerte contra la corrosión.


 

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