High solids content low viscosity latexes with small particle size

Resumen

La síntesis de alto contenido en sólidos es un área de investigación que en los últimos años ha presentado un creciente interés debido a las múltiples ventajas que presentan éstos látexes; se necesitan menos capas para cubrir el substrato, el secado es más rápido, proporcionan una mayor flexibilidad en la formulación del producto y permiten ahorrar tanto en el almacenamiento como en el transporte. No obstante, el máximo contenido en sólidos alcanzable está limitado por la viscosidad de la dispersión que aumenta con el contenido en sólidos. Por lo tanto, para sintetizar látex de alto contenido en sólidos y baja viscosidad es necesario controlar la distribución de tamaños de partícula de la dispersión. En los trabajos descritos en bibliografía se han producido látexes de alto contenido en sólidos pero con tamaños de partícula muy grandes para reducir la viscosidad, y relativamente baja viscosidad sintetizando látexes bimodales con gran diferencia entre las partículas de tamaños grande y pequeño, siendo las partículas grandes de tamaños de alrededor de 1 µ. Sin embargo, los látexes con partículas de tamaño grande no son tan buenos en la formación de film. Es por esto que el objetivo principal de esta tesis ha sido el desarrollo de estrategias de polimerización que conduzcan a la síntesis de látexes de alto contenido en sólidos con baja viscosidad y tamaños de partícula menores que 350 nm. Primero se investigó la síntesis de látexes de alto contenido en sólidos con distribuciones unimodales. Luego se ha investigado detalladamente la reología de las dispersiones poliméricas concentradas. Finalmente, se diseñó una estrategia reproducible y fácilmente escalable para sintetizar látexes con distribuciones bimodales que permite producir la distribución de tamaños de partícula deseada y así aumentar el contenido en sólidos y bajar la viscosidad. Finalmente, se han formulado pinturas en base agua con látexes con distintas distribuciones y se comprobó que los látexes sintetizados de alto contenido en sólidos, baja viscosidad y tamaños de partícula pequeños mejoran las propiedades de las pinturas.