MXPA00001005A - Composicion para preparar un revestimiento resistente a solventes - Google Patents

Abstract

Una composición polimérica basada en agua que contiene un complejo de metales polivalentes y un polímero teniendo grupos catiónicos fuertes colgantes y grupos de sales deácido débil que forman revestimientos de secado rápido al tacto los cuales son resistentes alagua y a muchos solventes orgánicos. Estos revestimientos pueden removerse con solventes que contienen amoniaco.

Description

COMPOSICIÓN PARA PREPARAR UN REVESTIMIENTO RESISTENTE A SOLVENTES La presente invención se refiere a una composición polimérica basada en agua que puede usarse para preparar un revestimiento libre de polvo, libre de pegajosidad, resistente a solventes. Los revestimientos de las barreras protectoras proveen una variedad de artículos, incluyendo pisos, automóviles, exteriores e interiores de casas, y piel humana. Los revestimientos protectores para pisos, por ejemplo, se han conocido a mediados de los 50. Muchos de los materiales de revestimiento tempranos se aplican usando solventes basados en petróleo o nafteno y similares, cuando es indeseable debido a la toxicidad y inflamabilidad de estos solventes. Las composiciones de emulsión sintética basadas en agua, tales como emulsiones de resina de estireno, emulsiones de resina copolimérica de estireno-acrilato, y emulsiones de acrílato, desarrollados a principios de los años 60, gradualmente se reemplazan las composiciones basadas en solvente. Aunque estas composiciones basadas en agua son menos tóxicas y los productos más inocuos para el medio ambiente que las composiciones basadas en solventes, las composiciones basadas en agua tienden a ser más lentas para volverse libres de pegajosidad y libres de polvo. Se conocen los revestimientos basados en agua, removibles. Por ejemplo, los polímeros que contienen una funcionalidad de carboxilato de amonio son compatibles con agua, pero se vuelen incompatibles a través de la pérdida de solvente y amoniaco.

Polímero — COO'NH Polímero — COO + NH4 compatible con agua incompatible con agua Los revestimientos hechos mediante el proceso ilustrado antes pueden removerse subsecuentemente mediante el contacto con un líquido alcalino, que convierte al ácido de nuevo en la sal compatible con agua. Por ejemplo, en la Patente de E.U.A. 4,622,360, de Gomi y otros, describe una resina de poliuretano resistente al agua que contiene grupos carboxílicos. Las composiciones de revestimiento pueden prepararse agregando un metal de formación de complejos polivalente a la resina resistente al agua. El metal polivalente forma un complejo dispersible en agua estable con la resina en la solución acuosa. Cuando la dispersión se aplica a una superficie de pisos, los materiales volátiles se evaporan para permitir que los iones de metales polivalentes inicien un entrelazamiento de dos o más grupos carboxilo, formando así un revestimiento incompatible con agua endurecido que se seca en aproximadamente 30 minutos. Este revestimiento endurecido puede removerse con una solución removedora alcalina que contiene, por ejemplo, oleato de potasio y amoniaco.

El revestimiento de carboxilato de amonio que contiene el metal polivalente es resistente al agua comparado con el revestimiento que no contiene el metal. Sin embargo, el revestimiento tomado de aproximadamente 30 minutos a sequedad, podría ser una ventaja para preparar un revestimiento resistente al agua y solventes que se vuelve libre de polvo y libre de pegajosidad en menos de 5 minutos. La presente invención es una composición que comprende: a) un polímero que tiene una columna que contiene grupos catiónicos fuertes colgantes y grupos de sal de ácido débil; b) un medio de solvente basado en agua; y c) un complejo de metal polivalente. En un segundo aspecto, la presente invención es una composición preparada dispersándose en un medio de solvente basado en agua: a) un polímero que tiene una columna que contiene grupos catiónicos fuertes colgantes y grupos de ácido débil; b) el amoniaco suficiente o una amina para convertir por lo menos una porción de los grupos de ácido débil a sales de un ácido débil; y c) un agente de complejos de metales polivalentes para formar un complejo de metal polivalente con el amoniaco o amina, la amina siendo suficientemente volátil para evaporarse espontáneamente cuando la composición se aplica como un revestimiento a un substrato. La composición de la presente invención puede formarse con una película resistente al agua y a solventes que está libre de pegajosidad en menos de 5 minutos.

La composición de la presente invención comprende un polímero que tiene una columna que contiene grupos catiónicos fuertes y grupos de sal de ácido débil, cuyo polímero se dispersa en un medio de solvente basado en agua a lo largo de un complejo de metal polivalente. Como se usa en la presente, los términos "dispersión" o "dispersado" se refiere a una mezcla estable o metaestable del polímero con el medio de solvente basado en agua, e incluye una solución, o una suspensión micelular o parcialmente coloidal, pero no una dispersión acuosa estable (es decir, látex). Como se usa en la presente, una película o revestimiento que está "libre de polvo" cuando el retén, sin presión, puede exceder ligeramente la superficie de la película sin recoger una película sobre el retén. Como se usa en la presente, una película que o revestimiento "libres de pegajosidad" cuando el retén, con una presión ligera, no permite una marca, y la superficie no es pegajosa. Como se usa en la presente, "medio de solvente basado en agua" se refiere a un solvente que contiene por lo menos 10 por ciento en peso de agua, basado en el peso de los solventes totales, más preferiblemente por lo menos 20 por ciento en peso de agua, más preferiblemente por lo menos 40 por ciento en peso de agua. El polímero que tiene una columna que contiene los grupos catiónicos fuertes y los grupos de sal de amonio de ácido débil puede formarse de la polimerización de un monómero catiónico fuerte polimerizable y un monómero de ácido débil polimerizable, seguido por la adición de amoniaco para formar la sal de amonio de los grupos de ácido débil. Como se usa en la presente, el término "monómero catiónico fuerte polimerizable" se refiere a un monómero que contiene la insaturación etilénica y un grupo catiónico que tiene una carga que es independiente de pH. Similarmente, el término "monómero de ácido débil polímerizable" se refiere a un monómero que contiene la insaturación etilénica y un grupo de ácido débil. Como se usa en la presente, el término "grupo de ácido débil" se refiere a un ácido que tiene una pKa en la escala de 2 a 7. El término "unidades estructurales formadas de la polimerización de..." se ilustra mediante el siguiente ejemplo. O + CH— CH2-tn II I HO— C— CH=CH2 HO— C II O Ácido acrílico Unidades estructurales formadas de la polimerización de Ácido Acrílico Además, las unidades estructurales formadas de la polimerización de un monómero cationico fuerte polimerizable y un monómero de ácido débil polimerizable, el polímero también preferiblemente incluye unidades estructurales que pueden formarse de la polimerización de un monómero sin interferencia polimerizable. El término "monómero sin interferencia polimerizable" se usa en la presente para referirse a un monómero sin carga que no afecta adversamente la formación y propiedades de un revestimiento preparado de la dispersión del polímero. Los monómeros de ácido débil polimerizable que son adecuados para la preparación de la dispersión usada para preparar el revestimiento libre de polvo y libre de pegajosidad que incluye compuestos etilénicamente insaturados que tienen funcionalidad de ácido carboxílico. Los monómeros de ácido polimerizable preferidos incluyen ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido itacónico, acrilato de ß-carboxietilo (usualmente como una mezcla de los oligoméros de ácido acrílico) y ácido vinilbenzoico. El ácido acrílico y el ácido metacrílico son monómeros ácidos más preferidos. El monómero catiónico fuerte polimerizable se asocia con un contraion, que puede ser, por ejemplo, haluro tal como cloruro o bromuro, nitrato, fosfato, sulfato, acetato o hidróxido. Los monómeros catiónicos fuertes polimerizables adecuados incluyen sales de compuestos etilénicamente insaturados que tienen amonio cuaternario, sulfonio, sulfonio cíclico y funcionalidad de fosfonio. Los ejemplos de monómeros adecuados que tienen funcionalidad de amonio cuaternario que incluyen sales de trialquilamonio etilénicamente insaturados tales como cloruro o bromuro de trialquilamonio de C?-C4; acrilatos de trialquilamoniomalquilo o metacrilatos tales como cloruro de 2-[(metacriloxi)etil]trimet¡lamon¡o y metil sulfato de N,N-dietil-N-metil-2-[(1-oxo-2-propenil)oxi]etanaminio (Chem. Abstracts Reg. No. 45076-54-8); y acrilamidas de trialquilamonioalquilo tales como cloruro de N,N,N- trimetil-3-[(2-met¡l-1-oxo-2-propenil)amino]-1-propanaminio (Chem. Abstracts Reg. No. 51441-64-6) y cloruro de N,N-d¡metil-N-[3-[(2-metil-1-oxo-2-propenil)amino]propil]bencenometaminio (Chem.

Abstracts Reg. No. 122988-32-3). Una sal de amonio cuaternario polimerizable preferido es cloruro de 2- [(metacriloiloxi)etil]trimetilamonio. Los ejemplos de sales de sulfonio insaturado polimerizable incluyen sales de dialquilsulfonio tales como bromuro de [4-etoxi-3-(etoxicarbonil)-2-metileno-4-oxobutil]dimetilsulfonio (Chem. Abstracts Reg. No. 63810-34-4); y sales de vinilbencildialquilsulfonio tales como cloruro de vinilbencildimetilsulfonio. Los ejemplos de sales de sulfonio cíclicas polimerizables incluyen cloruro de 1-[4-[(etenilfenil)metoxi]fenil]tetrahidro-2H-tiopiranio (Chem. Abstracts Reg. No. 93926-67-1); y cloruro de vinilbenciltetrahidrotiofenonio, que pueden prepararse mediante la reacción de cloruro de vinilbencilo con tetrahidrotiofeno. Los ejemplos de sales de fosfonio polimerizables incluyen trialquilo de d-C2o de 2-[(metacriloxi)etilo], aralquilo, o sales de aríl-fosfonio tales como haluro de 2-[(metacriloxi)etil]tri-n-octaden¡l-fosfonio (Chem. Abstracts Reg. No. 166740-88-1); trialquilo de Ci-Cis, aralquilo o sales de aril-vinilbencilfosfonio tal como cloruro de trioctil-3-vinilbencilfosfonio, cloruro de tributil-4-vinilbencilfosfonio (Chem. Abstracts Reg. No. 15138-12-4), cloruro de tributil-3-vinilbencilfosfonio, cloruro de tributil-4-vinilbencilfosfonio (Chem.

Abstracts Reg. No. 149186-03-8), cloruro de trifenil-3-vinilbencilfosfonio y cloruro de trifenil-4-vinilbecilfosfonio (Chem. Abstracts Reg. No. 14525-78-1); alqueniltrialquilo de C3-C?8, aralquilo o sales de aril-fosfonio tales como bromuro de 7-octeniltrifenil-fosfonio (Chem. Abstracts Reg. No. 82667-45-6); y sales de tris(hidroximetil)-(1-hidroxi-2-propen¡l)fosfonilo (Chem. Abstracts Reg. No. 73082-48-1). El polímero que contiene los grupos catiónicos fuertes colgantes y los grupos de ácido débil también pueden prepararse de un monómero que contiene tanto el grupo de ácido débil y el grupo catiónico fuerte. Los ejemplos de dichos monómeros incluyen cloruro de N-(4-carboxi)bencil-N,N-dimetil-2-[(2-metll-1-oxo-2-propenil)-oxi] etanaminio y betaina de N-(3-sulfopropil)-N-metacroiloxietil-N, N-dimetilamonio. También es posible para preparar un polímero que contiene los grupos catiónicos fuertes y los grupos de ácido débil agregando la funcionalidad catiónica fuerte en un polímero ya preparado. Por ejemplo, un monómero polimerizable que tiene un grupo de ácido débil puede copolimerizarse con un monómero sin interferencia polimerizable que contiene un grupo electrofílico, tal como haluro de vinilbencilo, para formar un polímero que tiene un grupo de ácido débil y un grupo electrofílico. Este polímero entonces puede reaccionar después con un nucleofilo tal como una amina terciaria, piridina, un sulfuro de dialquilo, o un sulfuro cíclico, que puede desplazarse al grupo haluro. Este concepto se ilustra en el siguiente esquema de reacción: Estructura de la Base del Polímero en donde A es un grupo de ácido débil colgante; Ar es un grupo aromático, preferiblemente un grupo fenilo; L es un grupo de salida, preferiblemente un grupo haluro, más preferiblemente un grupo de cloruro; y Nu es el nucleofilo que reacciona para volver al grupo catiónico fuerte. En otro ejemplo agregando la funcionalidad catiónica fuerte a un polímero ya preparado, una columna polimérica que contiene los grupos de ácido colgante y una amina terciaria o un sulfuro que puede hacerse reaccionar después con un reactivo de alquilación tal como un haluro de alquilo para formar un polímero que contiene los grupos de ácido y los grupos catiónicos fuertes; Estructura de la Base del Polímero L en donde RL es un reactivo de alquilación.

Los ejemplos de monómeros polimerizables sin interferencia incluyen acrilatos tales como acrilato de metilo, acrilato de etilo, acrilato de butilo, acrilato de 2-hidroxietilo, acrilato de 2-hidroxipropilo y acrilato de alilo; metacrilatos tales como metacrilato de metilo, metacrilato de etilo, metacrílato de butilo, metacrilato de alilo, metacrilato de 2-hidroxietilo, monometacplato de glicol de polipropileno y metacrilato de 2-hidroxipropilo; hidrocarburos aromáticos de alquenilo tales como 4-metacriloxi-2-hidroxibenzofenona, 2-(2'-hidroxi-5-metacrililoxietilo-fenil)-2H-benzotriazol; y alquilo de C1-C4 o estírenos substituidos con alquenilo, preferiblemente estireno, a-metilestireno, viniltolueno, y cloruro de vinilbencilo. Otros ejemplos de especies sin interferencia incluyen metacrilatos de perfluoroalquilo de C3-C?8 tales como metacrilato de 2-(perfluorooctil)etilo; acrilatos de perfluoroalquilo de C3-C18 tales como 2-propenoato de 2-[etil[(heptadecafluorooctil)-sulfonil]amino]-etilo; y vinilbencenos de perflurooalquilo de C3-C?8. (Ver Patente de E.U.A. 4,929,666, columna 4, líneas 54 a 68, y columna 5, líneas 1 a 30). La relación de mol:mol de los grupos de ácido débil colgante a los grupos catiónicos fuertes son suficientes para hacer rendir el polímero soluble o dispersible en un solvente que contiene una base volátil tal como amoniaco o una amina volátil. Preferiblemente, la relación de grupos de ácido débil colgante a los grupos catiónicos fuertes no es menos de 1, más preferiblemente no menos de 2, y aún más preferiblemente no menos de 4; y más preferiblemente no mayor de 100, más preferiblemente no más de 50, y aún más de 20. La relación de las unidades estructurales formadas de la polimerización del monómero sin interferencia polimerizable en la suma de las unidades estructurales formadas de la polimerización del monómero de ácido débil polimerizable y el polímero catiónico fuerte polimerizable varía dependiendo de los sólidos porcentuales de la composición y la aplicación, pero preferiblemente no es menos de 40:60, más preferiblemente no menos de 60:40, y aún más preferiblemente no menos de 75:25; y preferiblemente no mayor de 99:1, más preferiblemente no mayor de 98:2, y aún más preferiblemente no mayor de 95:5. Normalmente, el polímero tiene un peso molecular promedio en número en la escala de 1000 a 200,000 Daltons, preferiblemente de 8000 a 50,000 Daltons. Además del agua, el solvente basado en agua también puede incluir solventes compatibles con agua, tal como un solvente orgánico polar de baja ebullición, y/o un solvente de alta ebullición que tiene un punto de ebullición en la escala de 135°C a 250°C. El solvente orgánico de baja ebullición preferiblemente tiene un parámetro de solubilidad de unión de hidrógeno basado en Hansen de 6.4 a 10.5 cal/cm3, y el solvente de alta ebullición preferiblemente tiene un parámetro de solubilidad de unión de hidrógeno basado en Hansen de 1 a 6.2 cal/cm3. Los parámetros de solubilidad basados én Hansen preferiblemente se describen en Ind. Eng. Chem. Prod.

Dev., Vol. 24, página 473 (1985), y en J. Paint Technol., Vol. 39, página 505 (1967). El parámetro de solubilidad de unión de hidrógeno (dn) relacionado con el parámetro de solubilidad no polar (dn) y el parámetro de solubilidad polar (dp) de la siguiente forma: dn - (d-i - dn' - - d--pp2) y puede determinarse fácilmente por alguien con experiencia ordinaria en la materia. Un solvente orgánico polar de baja ebullición se caracteriza por tener por lo menos un grupo hidroxilo, siendo soluble en agua en todas las proporciones, y por tener un punto de ebullición en la escala de 62°C a 124°C. Los ejemplos de los solventes de baja ebullición preferidos incluyen etanol, 1-propanol, 2-propanol, 2-metil-2-propanol, 2-metil-1-propanol, 1-butanol y metil éter de glicol de propileno. Preferiblemente, la composición contiene no más de 60 por ciento en peso del solvente orgánico polar de baja ebullición, basado en el peso total de los solventes y el polímero. Un solvente de alta ebullición preferido caracterizado por tener un punto de ebullición en la escala de 135°C a 250°C. Los ejemplos de los solventes de alta ebullición incluyen benzonitrilo, succinato de dimetilo, glutarato de dimetilo, adipato de dimetilo, dimetil éter de glicol de dipropileno, n-butil éter de glicol de propileno, n-butil éter de glicol de dipropileno, n-propil éter de glicoi de dipropileno, acetato de metil éter de glicol de propileno, dimetil éter de glicol de dipropileno, dimetil formamida, dimetilsulfóxido, carbonato de propileno, N-metil-2-pirrolidona, fenil éter de glicol de etileno, metil éter de glicol de dietileno, n-butil éter de glicol de dietileno, n-butil éter de glicol de etileno, n-propil éter de glicol de propileno, fenil éter de glicol de propileno, acetato de metil éter de glicol de dipropileno, metil éter de glicol de tripropileno, metil éter de glicol de dipropileno y carbonato de propileno. La composición preferiblemente contiene no menos de 4 por ciento en peso y no más de 20 por ciento en peso del solvente de alta ebullición basado en el peso total de los solventes y el polímero.

La cantidad de polímero contendida en la composición dependiente de una variedad de factores, incluyendo la naturaleza de los monómero usados para preparar el polímero, los solventes empleados, así como la aplicación de uso final. La cantidad del polímero preferiblemente no es menos de 0.5, más preferiblemente no menos de 2, y aún más preferiblemente no menos de 5; y preferiblemente no más de 50, más preferiblemente no más de 25. El polímero puede prepararse mediante cualquiera de los medios, pero preferiblemente se prepara como una solución en presencia de un medio que contiene agua en el cual el polímero es soluble, tal como agua y 1-propanol. El polímero puede aislarse en la forma de contraión o como la sal interna como se ilustra en la siguientes fórmulas: cr Forma de Contraiones Sal Interna en donde m, n, y o son números enteros. La sal interna puede aislarse precipitando la solución que contiene el polímero con una base acuosa tal como hidróxido de sodio o carbonato de sodio. La composición que contiene el polímero que tiene una columna que contiene grupos catiónicos fuertes y la sal de amoniaco de los grupos de ácido débil puede prepararse poniendo en contacto la sal interna o el contraión del polímero con una cantidad suficiente de una amina o amoniaco para formar una sal de amoniaco (el conjugado base) de por lo menos una porción de, y preferiblemente substancialmente todo de, los grupos de ácidos débiles. Los ejemplos de aminas adecuadas incluyen etilendiamina, dimetilaminoetanol, dietilaminometanol, monoetanolamina, dietanolamina y trietanolamina. El amoniaco el reactivo preferido para formar la sal de amoniaco. Una solución que contiene el agente de complejos de metales polivalentes puede ponerse en contacto convenientemente con una dispersión del conjugado base para formar la composición de la presente invención. Los ejemplos de los agentes de complejos de metales polivalentes adecuados incluyen carbonato, acetato, acrilato y maleato; y las sales de aminoacetato de calcio, magnesio, zinc, bario, aluminio, circonio, níquel, hierro, cadmio, estroncio, bismuto, berilio, cobalto, plomo, cobre, y antimonio. Los metales polivalentes preferidos incluyen sales de calcio, zinc, y aluminio, con las sales de zinc siendo preferidas y el acetato de zinc siendo más preferidas. También es posible para preparar la composición de la presente invención poniendo en contacto una solución que contiene el polímero que tiene una columna que contiene los grupos catiónicos fuertes colgantes y los grupos de ácido débil con una solución que contiene un complejo de metal polivalente, que se forma mezclando el agente de complejo de metal polivalente con la amoniaco o amina. Se prefiere para formar la composición de la presente invención poner en contacto una solución que contiene la base del conjugado con una solución del complejo de metal polivalente. Los ejemplos de complejos de metales polivalentes incluyen amoniaco de carbonato de zinc, amoniaco de carbonato de calcio, amoniaco de acetato de zinc, amoniaco de acrilato de zinc, amoniaco de maleato de zinc, amoniaco de maleato de circonio y amoniaco de aminoacetato de zinc. El amoniaco de acetato de zinc es el complejo más preferido. La composición de la presente invención puede hacerse en los revestimientos que se secan más rápido al toque y exhiben resistencia al agua así como una variedad de solventes orgánicos. Si se desea, estos revestimientos pueden removerse usando agentes limpiadores acuosos que contienen solventes orgánicos y aminas o amoniaco. Dichos revestimientos pueden usarse, por ejemplo, para revestir o proteger pisos, partes de automóviles, contrapartes, madera, muebles y los interiores o exteriores de casas. Las composiciones también incluyen aditivos tales como agentes tensoactivos, agentes de deslizamiento, agentes de nivelación, pigmentos, colorantes, fungicidas o bactericidas. Los siguientes ejemplo son para los propósitos ilustrativos solamente y no se pretenden que limiten el alcance de esta invención. Todos los porcentajes son en peso a menos que se indique de otro modo.

Ejemplo 1 Preparación de Polímero en un Solvente basado en Agua, Amoniaco y Acetato de Zinc y Revestimientos de los Mismos Cuatro corrientes líquidas se agregaron simultánea y continuamente a un recipiente de reacción mantenido con agitación a 60°C bajo nitrógeno, y conteniendo agua (60 g) y 1-propanol (60 g).

Las corrientes se agregaron durante un período de 5 horas usando jeringas de 100 mL impulsado por una jeringa de bomba de Instruments Sage Modelo 355 (Cole-Palmer Instrument Company). Una municiona adicional de 1-propanol (90 g) y agua (90 g) también se agregó durante este tiempo. Después de que se terminó adición, la reacción se mantuvo a 60°C durante una hora adicional. Los reactivos y sus cantidades se muestran en la Tabla I. Tabla I a cloruro de 2-[(metacriloiloxi)etil]trimetilamino obtenido de una solución acuosa al 74 por ciento de Bimax Inc., 717 Chesapeake Ave., Baltimore, MD 21225 2,2'-azobis(2,4-dimetilpentano nitrilo) obtenido de E.l. du Pont de Nemours & Co., Inc.

La solución de polímero se enfrió y se removió del reactor, después se precipitó en una solución acuosa de 0.1 M de carbonato de sodio. Una polímero sólido se recuperó y se lavó varias veces con agua. Una porción del polímero seco (1 g) se disolvió en una solución de n-butil éter de glicol de propileno (0.95 g), carbonato de propileno (0.48 g), 1-propanol (4.76 g), agua (3.51 g) y amoniaco acuoso (28 por ciento en peso, 0.3 g). Una solución de acetato de zinc se preparó mezclando el acetato de zinc (1.0 g), amoniaco acuoso (28 por ciento en peso, 2.5 g), y agua (6.5 g). La formulación entrelazable se preparó mediante la agitación junto con una porción de solución de zinc (0.25 g) y una porción de la formulación polimérica (5.0 g). La formulación que contiene el zinc se aplicó a un panel de auto obscuro dibujándose debajo de un revestimiento delgado con un limpiador de KIMWIPES™ EX-L (una marca comercial de Kimberly-Clark Corp.). El revestimiento estuvo libre de pegajosidad en menos de 4 minutos. Después de 12 horas, las propiedades de la película se probaron limpiando el revestimiento para limpiar con un algodón humedecido con agua usando una presión aplicada de 1500 g. Aún después de 100 lavados, el revestimiento que se despega del substrato. Cuando el mismo revestimiento se aplica y las propiedades de película se prueban limpiando el revestimiento con una solución de 50:50 volumen.volumen de agua e isopropanol, la película pasó 50 limpiadores antes de despegarse. El revestimiento se removió fácilmente cuando el limpiador con la solución de agua/isopropanol que contiene 2 por ciento en peso de amoniaco. Ejemplo 2 El procedimiento para la síntesis del polímero que se usó en el Ejemplo 1 se repitió excepto que la carga inicial de agua y 1- propanol fue de 30 g de cada uno, y la carga subsecuente de 45 g de cada uno se agregó, y la distribución de los reactivos se muestra en la Tabla II. Tabla II La solución polimérica se tomo directamente del reactor y se secó a condiciones ambiente durante la noche, después se instaló en un horno a 75°C durante varias horas. El polímero sólido se prensó y un porción (1.0 g) se volvió a disolver en agua (9.0 g) y la solución de hidróxido de amonio (0.24 g de 28 por ciento en peso). Se agregaron carbonato de propileno (1 g) y acetato de zinc (0.04 g) a la solución con agitación. Los revestimientos se prepararon como se describió en el Ejemplo 1, y de nuevo estuvieron libres de pegajosidad en 4 minutos. Después de 12 horas, las propiedades de la película se probaron limpiando con agua con limpiadores de algodón humedecidos con agua usando una presión aplicada de 1500 g, después de 80 limpiadas, el revestimiento no se despegó del substrato. Un revestimiento limpiado con una solución que contiene la mezcla 50:50 de isopropanol y agua fueron resistentes a 20 limpiadas antes de desprenderse del substrato.

Claims (12)

1. REIVINDICACIONES 1. Una composición que comprende: a) un polímero que tiene una columna que contiene grupos catiónicos fuertes colgantes que tienen una carga que es independiente de pH, y grupos de sal de amonio o amina de ácido débil colgantes formadas de un ácido que tiene un pKa en la escala de 2 a 7; b) un medio de solvente basado en agua; y c) una sal de amina o amonio de metales polivalentes, en donde la relación de mol a mol de los grupos de sales de ácido débil colgantes a grupos catiónicos fuertes colgantes no es menos de 2:1.
2. 2. La composición de la reivindicación 1, en donde la columna polimérica además comprende unidades estructurales formadas de la polimerización de un monómero sin interferencia.
3. 3. La composición de la reivindicación 2, en donde los monómeros polimerizables sin interferencia polimerizable son acrilato de metilo, acrilato de etilo, acrilato de butilo, acrilato de 2-hidroxietilo, acrilato de 2-hidroxipropilo, acrilato de alilo, metacrílato de metilo, metacrilato de etilo, metacrilato de butilo, metacrilato de alilo, metacrilato de 2-hidroxietilo, metacrilato de 2-hidroxipropilo, o monometacrilato de glícol de propileno.
4. 4. La composición de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde los grupos de sal de amonio o amina de ácido débil colgante se forman mediante la polimerización de ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido itacónico, acrilato de ß-carboxietilo, o ácido vinilbenzoico, seguido por la reacción con amoniaco o la amina; y en donde los grupos catiónicos fuertes son unidades estructurales formadas mediante la polimerización de una sal de amonio cuaternario etilénicamente insaturado con un cloruro, bromuro, nitrato, fosfato, hidróxido, acetato o contraiones de sulfato. 5. La composición de la reivindicación 4, en donde la relación de las unidades estructurales se forman de la polimerización del monómero sin interferencia polimerizable en los grupos catiónicos fuertes y los grupos de sal de ácido son de 60:40 a 95:
5. 5.
6. 6. La composición de la reivindicación 5, en donde los grupos de sal de ácido débil colgante son grupos carboxilato, los grupos catiónicos fuertes son sales de amonio cuaternario, las unidades estructurales formadas de la polimerización del monómero sin interferencia polimerizable son metacrilato de metilo o unidades de metacrilato de butilo, y en donde la sal de amonio o amina polivalente es amoniaco de carbonato de zinc, amoniaco de carbonato de etilendiamína de calcio, amoniaco de acetato de zinc, amoniaco de acrilato de zinc, amoniaco de maleato de zinc, amoniaco de maleato de circonio o amoniaco de aminoacetato de zinc.
7. 7. La composición de cualquiera de las reivindicaciones 1, 2, 3, 5 ó 6, en donde la sal de amonio de metal polivalente es amoniaco de acetato de zinc.
8. 8. La composición de la reivindicación 7, en donde el medio de solvente basado en agua contiene un solvente orgánico polar que contiene por lo menos un grupo hidroxi y que tiene un punto de ebullición en la escala de 62°C a 134°C, o un solvente de alta ebullición que tiene un punto de ebullición en la escala de 135°C a 250°C o una combinación de ambos.
9. 9. La composición de la reivindicación 7, en donde el medio de solvente basado en agua que contiene etanol, 1-propanol, 2-propanol, n-butil éter de glicol de propileno, o carbonato de propileno, o una mezcla de los mismos y no es menor de 4 por ciento en peso y no más de 20 por ciento en peso del solvente de alta ebullición, basado en el peso total de los solventes.
10. 10. La composición de la reivindicación 8, en donde el medio de solvente basado en agua contiene carbonato de propileno y 1-propanol o 2-propanol.
11. 11. Un proceso para preparar un revestimiento de secado rápido al tacto que comprende los paso de: a) dispersar en un medio de solvente basado en agua: i) un polímero que tiene una columna que contiene grupos catiónicos fuertes colgantes y grupos de ácido débil; ii) amoniaco o una amina suficientes para convertir por lo menos una porción de los grupos de ácido débil a las sales de un ácido débil; y iií) un agente de complejos de metales polivalentes para formar un complejo de metal polivalente con el amoniaco o la amina; y b) aplicar la dispersión en un substrato, con lo provisto que si una amina se usa en a) ii), la amina es suficientemente volátil para evaporar espontáneamente cuando la composición se aplica como un revestimiento al substrato.
12. 12. El proceso de la reivindicación 11, en donde la cantidad suficiente de amoniaco se usa para convertir substancialmente todo de los grupos de ácido débil a sales de amoniaco de los grupos de ácido débil, y en donde el agente de complejos de metales polivalentes es una sal de acetato, una sal de acrilato o una sal de carbonato de calcio o zinc, o una combinación de los mismos.