EMPLEO DE ÉSTERES COMO AGENTES DE COALESCENCIA.

Empleo de ésteres de la fórmula general (I)

R1-COOR2 (I),

donde R1 significa un resto alquilo con 9 a 23 átomos de carbono,

y R2 significa un resto alquilo saturado seleccionado a partir del grupo metilo, etilo, n-propilo e i-propilo, como agente de coalescencia.

Empleo de ésteres como agentes de coalescencia Campo de la invención La invención se refiere al empleo de ésteres de la fórmula general R1-COOR2, donde R1 es un resto alquilo con 9 a 23 átomos de carbono, y R2 es un resto alquilo saturado del grupo metilo, etilo, n-propilo e i-propilo, como agente de coalescencia, en especial para la obtención de substancias de revestimiento.

Estado de la técnica Los agentes de coalescencia (también llamados agentes auxiliares filmógenos) son conocidos en sí. Se añaden a substancias de revestimiento acuosas, y ocasionan un peliculado de las partículas de polímero dispersadas para dar una película de esmalte homogénea. Su adición es necesaria si la temperatura de formación de película del agente aglutinante se sitúa por encima de la temperatura de aplicación.

Agentes auxiliares filmógenos conocidos son: etiléter de etilenglicol, propiléter de etilenglicol, butiléter de etilenglicol, hexiléter de etilenglicol, metiléter de dietilenglicol, etiléter de dietilenglicol, butiléter de dietilenglicol, hexiléter de dietilenglicol, n-butiléter de propilenglicol, n-butiléter de dipropilenglicol, metiléter de dipropilenglicol, metiléter de tripropilenglicol, feniléter de propilenglicol, t-butiléter de propilenglicol, mono-isobutirato de 2, 2, 4-trimetil-1, 3pentanodiol, diisobutirato de 2, 2, 4-trimetil-1, 3-pentanodiol (véase "Farbe + Lack, 101 (7/1995) , páginas 606-609) .

Por motivos ecológicos, recientemente son de actualidad revestimientos basados en agua. Tradicionalmente se emplearon agentes de coalescencia en cantidades substanciales en el caso de revestimientos de látex, que se basan en especial en pequeñas partículas de materiales sintéticos, como poliacrilatos. Estos agentes de coalescencia (también llamados agentes auxiliares de peliculado) se añaden a los revestimientos para mejorar la formación de película. La función se basa en que el agente de coalescencia actúa sobre las partículas de látex, de modo que estas confluyen y pueden formar una película continua. Esta película tiene propiedades de película óptimas tras la evaporación de agua. En la formación de una película es significativa la denominada temperatura de formación de película, a la que (o bien por debajo de la cual) las partículas de polímero confluyen para dar una película. Los agentes de coalescencia habituales reducen la temperatura de formación de película del polímero.

Agentes de coalescencia convencionales son determinados ésteres y éteres; standards técnicos conocidos son el hidroxiéster "Texanol" de Eastman (también llamado frecuentemente TMB; un mono-isobutirato de 2, 2, 4-trimetil-1, 3pentanodiol) , así como "EGBE" de Union Carbide (monobutiléter de etilenglicol) .

Ya en 1976 se publicó la DE 24 43 645. En este caso se da a conocer explícitamente monobenzoato de 1, 2propanodiol, pero especialmente en relación con aminoplásticos. Las reivindicaciones se orientan a "aminoplásticos modificados", que contienen compuestos de tipo aril-COO-X-OH como agente de modificación.

La US 3 399 158 da a conocer diésteres de ácidos dicarboxílicos con 2 a 6 átomos de carbono.

En el año 1984 se concedió ERTEILT la patente US 4 489 188. Como agente de coalescencia para revestimientos, en este caso se dan a conocer aductos de EO y PO en ácidos carboxílicos aromáticos, como ácido benzoico.

La US 4 894 406 de 1988 da a conocer alquilésteres de 2-alquilo-1, 3-hexanodiol, es decir, hidroxiésteres especiales, como agentes de coalescencia.

La US 5 756 569 de 1996 da a conocer 3-alcoxi-propionatos como agentes de coalescencia.

La EP 069 839 B1 reivindica el empleo de mezclas de hidroxiéteres como agentes auxiliares eluyentes para dispersiones acuosas de materiales sintéticos. Estos son aquellos compuestos que son accesibles mediante reacción de óxido de propileno con ácidos monocarboxílicos alifáticos con 7 a 12 átomos de carbono.

Ya se mencionaron anteriormente los denominados agentes de coalescencia reactivos, por ejemplo en la US 4 141

868. En este caso se empleó metacrilato de diciclopenteniloxietilo, al que no se asignaron, sin embargo, inconvenientes debidos a olor.

Según la EP 599 478 A1 se pueden emplear acetoacetatos como agente de coalescencia reactivo.

La EP 501 614 A1 de 1991 cita ésteres de ácidos cetocarboxílicos como agentes de coalescencia.

Las reivindicaciones de la patente europea EP 1 169 397 B1 se orientan a composiciones filmógenas, en la que los polímeros o prepolímeros están emulsionados en una fase acuosa, y conteniendo la composición un agente de coalescencia que es un éster, y está caracterizado por la fórmula R-COOX. En este caso R y X son grupos hidrocarbilo o grupos hidrocarbilo substituidos. Al menos uno de ambos restos debe contener al menos dos dobles enlaces C=C.

La US 2005/0182168 A1 da a conocer una combinación de ésteres glicólicos de ácidos grasos basados en aceite vegetal y antioxidantes. En este caso se tematizan especialmente monoésteres de propilenglicol.

La WO 00/56823 da a conocer composiciones filmógenas con una fase acuosa y una fase dispersa, conteniendo la última un polímero y un agente de coalescencia. Este último es un éster para el que es válida la medida estructural según la cual el componente ácido y/o el componente alcohólico contendrá al menos dos dobles enlaces C=C. El sentido técnico de esta pluralidad de dobles enlaces consiste en que el propio agente de coalescencia se debe reticular mediante reacción, en este caso se habla de un agente de coalescencia reactivo.

La reivindicación 1 de la US 6 762 230 B2 se orienta a composiciones de revestimiento que contienen un polímero de látex y un agente de coalescencia de la fórmula R1- (CO-Xr-O) n-R2. En este caso, R1 es un grupo orgánico, X un grupo orgánico divalente, el índice r puede ser 0 o 1, el índice n puede situarse en el intervalo de 1 a 10, y R2 es hidrógeno o un grupo orgánico. En tanto r adopte el valor 0 y n adopte el valor 1, y los restos R1 y R2 sean restos alquilo, la citada fórmula circunscribe ésteres de ácido graso. No obstante, se debe indicar que en la US 6 762 230 B2 no se dan a conocer concretamente ésteres de ácido graso. Más bien, los agentes de coalescencia de la US 6 762 230 B2 en cuestión concretamente no son ésteres de ácido graso.

En los dos siguientes documentos se mencionan alquilésteres de ácido graso: en la EP 026 982 A1 del año 1980 se reivindican composiciones de revestimiento acuosas con un polímero y un agente de coalescencia. El último se puede seleccionar a partir de tres "clases" de ésteres, una clase en este caso está caracterizada por la fórmula R1-COOR2. En este caso, R1 es un grupo alquilo o arilo, y R2 es un grupo alquilo (excepto metilo) . En el párrafo que une las páginas 11 y 12 se explica de manera explícita que en la fórmula de éster citada anteriormente es válido preferentemente: R1 = C3-7 y R2 = C4-8 (ambos restos alifáticos) . En la página 13, líneas 10-33 se alistan principalmente ésteres apropiados. En la página 13, líneas 35 y siguientes, se indica expresamente que se deben evitar en general ésteres metílicos, ya que son inestables en sistemas de color (tendencia a la hidrólisis) . En este caso se desaconseja al especialista explícitamente emplear como agentes de coalescencia ésteres cuyo componente alcohólico es metanol o etanol, y se desaconseja implícitamente emplear como agentes de coalescencia ésteres cuyo componente alcohólico presenta 3 o 4 átomos de carbono (ya que en la forma de ejecución preferente, como se indica anteriormente, R2 comprende un intervalo de 4-8 átomos de carbono) . En especial no se da a conocer concretamente ningún éster de ácido graso, cuyo componente alcohólico presente 1 a 3 átomos de carbono.

La DE 24 49 471 de 1974 reivindica ésteres de ácidos grasos de cadena lineal con 2 a 6 átomos de carbono, tratándose, en el caso del componente alcohólico de los ésteres, de alcoholes con 3 a 4 átomos de carbono como disolventes para esmaltes. En este caso no se habla de agentes de coalescencia.

La US2007/0093579 da a conocer composiciones filmógenas con una fase acuosa y una dispersada, que contiene un polímero y un agentes de coalescencia. Este último es un éster metílico de ácidos grasos, en especial un éster metílico de aceite de soja o de aceite de girasol.

Descripción de la invención Existe una demanda constante... [Seguir leyendo]

1. Empleo de ésteres de la fórmula general (I)

R1-COOR2 (I) , donde R1 significa un resto alquilo con 9 a 23 átomos de carbono, y R2 significa un resto alquilo saturado seleccionado a partir del grupo metilo, etilo, n-propilo e i-propilo, como agente de coalescencia.

2. Empleo según la reivindicación 1 en la obtención de revestimientos de cualquier tipo a base de dispersiones acuosas de polímero, o bien látex.

3. Empleo según la reivindicación 1 en la obtención de revestimientos a base de pinturas en dispersión acuosas.

4. Empleo de composiciones que contienen

(1) uno o varios de los ésteres (I) según la reivindicación 1, y

(2) uno o varios compuestos - diferentes a los ésteres (I) - seleccionados a partir del grupo de ésteres, éteres e hidroxiésteres,

como agente de coalescencia.

5. Empleo según la reivindicación 4 en la obtención de revestimientos de cualquier tipo a base de dispersiones acuosas de polímero, o bien látex.

6. Empleo según la reivindicación 4 en la obtención de revestimientos a base de pinturas en dispersión acuosas.

7. Empleo según una de las reivindicaciones 1 a 6, teniendo el resto R2 en la fórmula (I) el significado metilo.

8. Empleo según una de las reivindicaciones 1 a 6, teniendo el resto R2 en la fórmula (I) el significado isopropilo.