PROCEDIMIENTO PARA LA OBTENCIÓN DE UNA DISPERSIÓN ACUOSA DE PARTÍCULAS COMPUESTAS.

Procedimiento para la obtención de una dispersión acuosa de partículas compuestas Es objeto de la presente invención un procedimiento para la obtención de una dispersión acuosa de partículas formadas por polímero y producto sólido inorgánico finamente dividido (dispersión acuosa de partículas compuestas), en el que se distribuye de manera dispersa monómeros con insaturación etilénica en el medio acuoso, y por medio de al menos un iniciador de polimerización a través de radicales, en presencia de al menos un producto sólido distribuido de manera dispersa, finamente dividido, inorgánico, y al menos un agente auxiliar dispersante, se polimeriza según el método de polimerización en emulsión acuosa a través de radicales, que está caracterizado porque a) el producto sólido inorgánico presenta un diámetro medio de partícula > 0 y 100 nm, b) 1 a 1000 partes en peso de producto sólido inorgánico por 100 partes en peso de monómeros, c) 0,01 a 10 partes en peso de un compuesto que contiene silicio (compuesto de silano) por 100 partes en peso de monómeros, presentando el compuesto de silano al menos un grupo Si-OH o al menos un grupo funcional, que se hidroliza en agua desionizada a una temperatura 100ºC bajo formación de un grupo Si- OH, o bien Si-O-Si, y no presentando el compuesto de silano ningún grupo con insaturación etilénica copolimerizable a través de radicales, en este caso d) se dispone al menos una cantidad parcial de producto sólido inorgánico en un medio de polimerización acuoso en forma de una dispersión acuosa de producto sólido, a continuación e) se añade con dosificación al menos una cantidad parcial de compuesto de silano durante un intervalo de tiempo de 5 y 240 minutos al medio de polimerización acuoso, a continuación f) en caso dado se añade 20 % en peso de monómeros al medio de polimerización acuoso, y se polimeriza a través de radicales, y a continuación g) la cantidad residual, remanente en caso dado, de producto sólido inorgánico, la cantidad restante, remanente en caso dado, de compuesto de silano, la cantidad restante, remanente en caso dado, o la cantidad total de monómeros, se añaden con dosificación al medio de polimerización acuoso bajo condiciones de polimerización. Del mismo modo son objeto de la presente invención las dispersiones acuosas de partículas compuestas accesibles conforme al procedimiento según la invención, y su empleo, así como los polvos de partículas compuestas accesibles a partir de las dispersiones acuosas de partículas compuestas, y su empleo. Dispersiones acuosas de partículas compuestas son conocidas generalmente. En este caso se trata de sistemas fluidos, los ovillos de polímero constituidos por varias cadenas de polímero entrelazadas entre sí (la denominada matriz polímera) y partículas constituidas por producto sólido inorgánico finamente dividido (partículas compuestas) en medio de dispersión acuoso en distribución dispersa. El diámetro medio de partículas compuestas se sitúa generalmente en el intervalo 10 nm y 1000 nm, frecuentemente en el intervalo 50 nm y 400 nm, y a menudo en el intervalo 100 nm y 300 nm. Partículas compuestas y procedimientos para su obtención en forma de dispersiones acuosas de partículas compuestas, así como su empleo, son conocidos por el especialista, y se dan a conocer, a modo de ejemplo, en los documentos US-A 3 544 500, US-A 4 421 660, US-A 4 608 401, US-A 4 981 882, EP-A 104 498, EP-A 505 230, EP- A 572 128, GB-A 2 227 739, WO 01/18081, WO 01/29106, WO 03/000760, WO 06/072464, así como en Long et al., Tianjin Daxue Xuebao 1991, 4, páginas 10 a 15, Bourgeat-Lami et al., Die Angewandte Makromolekulare Chemie 1996, 242, páginas 105 a 122, Paulke et al., Synthesis Studies of Paramagnetic Polystyrene Latex Particle in Scientific and Clinical Applications of Magnetic Carriers, páginas 69 a 76, Plenum Press, New York, 1997, Armes et al., Advanced Materials 1999, 11, nº 5, páginas 408 a 410. Para la siguiente invención se puede partir del siguiente estado de la técnica. Van Herk et al. dan a conocer en Macromolecules 2006, 39, páginas 4654 a 4656, el encapsulado de, entre otros, silicatos estratificados modificados por vía covalente con monómeros de silano en partículas de látex según el denominado método de polimerización en emulsión "starved feed", bajo condiciones libres de emulsionante. Los silicatos estratificados modifican en este caso en diclorometano, y se elaboran a través de varios pasos de proceso antes de empleo en la polimerización en emulsión. 2 E08840909 26-10-2011   Bourgeat-Lami et al. describen en Progress in Solid State Chemistry 2006, 34, páginas 121 a 137, la modificación covalente hidrófoba de silicatos estratificados en tolueno, su elaboración y subsiguiente empleo en la polimerización en emulsión. En la WO 02/24756 se da a conocer el empleo de silicatos estratificados hidrofobizados en la polimerización en suspensión o miniemulsión. La WO 02/24758 da a conocer además el empleo de silicatos estratificados hidrofobizados "ligeramente modificados" en la polimerización en emulsión, aunque no se describe la modificación específica. La US-A 2004/77768 da a conocer el silanizado de soles de sílice con compuestos de silano orgánicos. En este caso, el silanizado se efectúa por medio de disoluciones acuosas de compuestos de silano orgánicos a una temperatura < 50ºC. Dependiendo de los soles de sílice empleados y de los compuestos de silano orgánicos, el tiempo de mezclado puede ascender a hasta 3 horas, aunque son preferentes tiempos de mezclado < 5 minutos, y en especial < 1 minuto. Los soles de sílice silanizados obtenidos se pueden mezclar con agentes aglutinantes orgánicos en un paso subsiguiente, y las mezclas de agentes aglutinantes obtenidas se pueden emplear en los más diversos campos de aplicación. En la solicitud de patente europea no publicada con el número de archivo 07107552.7 se da a conocer el empleo de monómeros con insaturación etilénica, que contienen grupos que contienen silicio, para la obtención de dispersiones acuosas de partículas compuestas. Era tarea de la presente invención la puesta a disposición de un nuevo procedimiento de obtención para dispersiones acuosas de partículas compuestas estables bajo empleo de compuesto de silicio orgánico no copolimerizable. Para el procedimiento según la invención se emplea agua clara, a modo de ejemplo agua potable clara, pero en especial ventajosamente agua desionizada, cuya cantidad total se dimensiona de modo que asciende a 30 y 99 % en peso, y ventajosamente 35 y 95 % en peso, y de modo especialmente ventajoso 40 y 90 % en peso, referido a la dispersión acuosa de partículas compuestas. Según la invención se dispone al menos una cantidad parcial de agua en el paso de procedimiento d) en el recipiente de polimerización, y se añade con dosificación la cantidad restante, en caso dado remanente, en al menos uno de los siguientes pasos de procedimiento e) a g). La adición de la cantidad restante, en caso dado remanente, de agua se efectúa en los pasos de procedimiento f) y g), preferentemente en el paso de procedimiento g). Para el procedimiento según la invención son apropiados en principio todas aquellas substancias sólidas inorgánicas finamente divididas, que presentan un diámetro medio de partícula > 0 y 100 nm. Como substancias sólidas inorgánicas finamente divididas empleables según la invención son apropiados en principio metales, compuestos metálicos, como óxidos metálicos y sales metálicas, pero también compuestos semimetálicos y no metálicos. Como polvos metálicos finamente divididos se pueden emplear coloides de metales preciosos, como por ejemplo paladio, plata, rutenio, platino, oro y rodio, así como aleaciones que contienen los mismos. Como óxidos metálicos finamente divididos cítense a modo de ejemplo dióxido de titanio (a modo de ejemplo disponible comercialmente como marcas Hombitec® de la firma Sachtleben Chemie GmbH), óxido de zirconio (IV), óxido de estaño (II), óxido de estaño (IV) (a modo de ejemplo disponible comercialmente como marcas Nyacol® SN de la firma Akzo-Nobel), óxido de aluminio (a modo de ejemplo disponible comercialmente como marcas Nyacol® AL de la firma Akzo-Nobel), óxido de bario, óxido de magnesio, diversos óxidos de hierro, como óxido de hierro (II) (wuestita), óxido de hierro (III) (hematita) y óxido de hierro (II/III) (magnetita), óxido de cromo (III), óxido de antimonio (III), óxido de bismuto (III), óxido de cinc (a modo de ejemplo disponible comercialmente como marcas Sachtotec® de la firma Sachtleben Chemie GmbH), óxido de níquel (II), óxido de níquel (III), óxido de cobalto (II), óxido de cobalto (III), óxido de cobre (II), óxido de itrio (III) (a modo de ejemplo disponible comercialmente como marcas Nyacol® YTTRIA de... 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1.- Procedimiento para la obtención de una dispersión acuosa de partículas formadas por polímero y producto sólido inorgánico finamente dividido (dispersión acuosa de partículas compuestas), en el que se distribuye de manera dispersa monómeros con insaturación etilénica en el medio acuoso, y por medio de al menos un iniciador de polimerización a través de radicales, en presencia de al menos un producto sólido distribuido de manera dispersa, finamente dividido, inorgánico, y al menos un agente auxiliar dispersante, se polimeriza según el método de polimerización en emulsión acuosa a través de radicales, caracterizado porque a) el producto sólido inorgánico presenta un diámetro medio de partícula > 0 y 100 nm, b) 1 a 1000 partes en peso de producto sólido inorgánico por 100 partes en peso de monómeros, c) 0,01 a 10 partes en peso de un compuesto que contiene silicio (compuesto de silano) por 100 partes en peso de monómeros, presentando el compuesto de silano al menos un grupo Si-OH o al menos un grupo funcional, que se hidroliza en agua desionizada a una temperatura 100ºC bajo formación de un grupo Si- OH, o bien Si-O-Si, y no presentando el compuesto de silano ningún grupo con insaturación etilénica copolimerizable a través de radicales, en este caso d) se dispone al menos una cantidad parcial de producto sólido inorgánico en un medio de polimerización acuoso en forma de una dispersión acuosa de producto sólido, a continuación e) se añade con dosificación al menos una cantidad parcial de compuesto de silano durante un intervalo de tiempo de 5 y 240 minutos al medio de polimerización acuoso, a continuación f) en caso dado se añade 20 % en peso de monómeros al medio de polimerización acuoso, y se polimeriza a través de radicales, y a continuación g) la cantidad residual, remanente en caso dado, de producto sólido inorgánico, la cantidad restante, remanente en caso dado, de compuesto de silano, la cantidad restante, remanente en caso dado, o la cantidad total de monómeros, se añaden con dosificación al medio de polimerización acuoso bajo condiciones de polimerización. 2.- Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque en el paso de procedimiento d) se dispone 50 % en peso de producto sólido inorgánico. 3.- Procedimiento según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque en el paso de procedimiento d) se dispone la cantidad total de producto sólido inorgánico. 4.- Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el paso de procedimiento e) se lleva a cabo a una temperatura 50 y 100ºC. 5.- Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque en el paso de procedimiento e) se añaden con dosificación 5 y 70 % en peso de compuesto de silano. 6.- Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el producto sólido inorgánico contiene silicio. 7.- Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque como producto sólido inorgánico se emplea ácido silícico pirógeno, ácido silícico coloidal y/o un silicato estratificado. 8.- Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el medio de polimerización acuoso contiene 10 % en peso de disolvente orgánico, referido a la cantidad total de agua, al final del paso de procedimiento e). 9.- Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque como compuesto de silano se emplea un compuesto de la fórmula general I 19 E08840909 26-10-2011 con R 1 a R 4 : OH, alcoxi con 1 a 4 átomos de carbono, alquilo con 1 a 30 átomos de carbono no substituido o substituido con halógeno, cicloalquilo con 5 a 15 átomos de carbono no substituido o substituido, alquileno con 1 a 4 átomos de carbono-[O-CH2CH2]x-O-Z, arilo con 6 a 10 átomos de carbono no substituido o substituido, aralquilo con 7 a 12 átomos de carbono no substituido o substituido, Z: hidrógeno, alquilo con 1 a 4 átomos de carbono, n: número entero de 0 a 5, x: número entero de 1 a 10, representando al menos uno de los restos R 1 a R 4 OH, alcoxi con 1 a 4 átomos de carbono o halógeno, o un compuesto de la fórmula general II con   R 5 a R 7 : alquilo no substituido o substituido con 1 a 30 átomos de carbono, cicloalquilo no substituido o substituido con 5 a 15 átomos de carbono, arilo no substituido o substituido con 6 a 10 átomos de carbono, aralquilo no substituido o substituido con 7 a 12 átomos de carbono. 10.- Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque como compuesto de silano se emplea metiltrimetoxisilano, n-propiltrimetoxisilano, n-octiltrimetoxisilano, n-deciltrietoxisilano, n- hexadeciltrimetoxisilano, dimetildimetoxisilano, trimetilmetoxisilano, 3-acetoxipropiltrimetoxisilano, 3aminopropiltrimetoxisilano, 3-cloropropiltrimetoxisilano, 3-glicidiloxipropiltrimetoxisilano, 3mercaptopropiltrimetoxisilano, feniltrimetoxisilano y/o 1,1,1,3,3,3-hexametildisilazano. 11.- Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque como agente auxiliar dispersante se emplea un emulsionante aniónico y/o no iónico. 12.- Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque la composición de monómeros se selecciona de modo que tras su polimerización resulta un polímero cuya temperatura de transición vítrea asciende a 60ºC. E08840909 26-10-2011   13.- Dispersión acuosa de partículas compuestas, obtenible conforme a un procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 12. 14.- Empleo de una dispersión acuosa de partículas compuestas según la reivindicación 13 como agente aglutinante, para la obtención de una capa protectora, como componente en pegamentos, para la modificación de formulaciones de cemento y mortero o en el diagnóstico médico. 15.- Polvo de partículas compuestas, obtenible mediante secado de una dispersión acuosa de partículas compuestas según la reivindicación 13. 21 E08840909 26-10-2011