EP1401973A2

Use of an amphiphilic block copolymer as adhesion promoters of film-forming aqueous compositions on a low-energy surface

Abstract

The invention concerns the use of amphiphilic block copolymer, comprising at least a hydrophilic block and at least a hydrophobic block, as additive for film-forming aqueous compositions such as, in particular, paint, latex or sealant optionally containing silicone to provide or promote adhesion to said compositions on a low-energy surface such as a plastic or thermoplastic polymer surface. The invention also concerns the film-forming aqueous compositions comprising said amphiphilic block copolymers.

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17 claims: 7 independent, 10 dependent

  1. 1
    Claims of equivalent WO 02068550 A2 Translation of claims of equivalent WO 02068550 A2 CLAIMS 1. Use of an amphiphilic block copolymer comprising at least one block of hydrophobic nature and at least one block of hydrophilic nature, the block of hydrophobic nature having hydrophilic units in an amount of between 0% and 95% by weight relative to the total weight of the units of the hydrophobic block, said copolymer being optionally dissolved in a solvent such as an organic solvent, water or a mixture of water and alcohol, as an additive in an aqueous film-forming composition, to ensure or promote adhesion of said composition to a low energy surface. REVENDICATIONS 1. Utilisation d'un copolymère à blocs à caractère amphiphile comprenant au moins un bloc de nature hydrophobe et au moins bloc de nature hydrophile, le bloc de nature hydrophobe présentant des motifs hydrophiles dans une quantité comprise entre 0 % et 95 % en poids par rapport au poids total des motifs du bloc hydrophobe, ledit copolymère étant éventuellement mis en solution dans un solvant tel qu'un solvant organique, de l'eau ou un mélange eau-alcool, à titre d'additif au sein d'une composition aqueuse filmogène, pour assurer ou promouvoir l'adhésion de ladite composition sur une surface de faible énergie.
  2. 3
    Use according to any one of the preceding claims, characterized in that the low energy surface is a surface based on a polyamide, a polycarbonate, a polyethylene terephthalate, a polymethylmethacrylate, a polypropylene, polyethylene, polystyrene, polyester, acrylonitrile butadiene styrene (ABS), or polyvinyl chloride. 3. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la surface de basse énergie est une surface à base d'un polyamide, d'un polycarbonate, d'un polyéthylène-téréphtalate, d'un polyméthyl- méthacrylate, d'un polypropylène, d'un polyéthylène, d'un polystyrène, d'un polyester, d'un acrylonitrile butadiène styrène (ABS), ou d'un polychlorure de vinyle.
  3. 4
    Use according to one of the preceding claims, characterized in that the block copolymer used is such that its hydrophilic block (h) consists, at least in part, of monomeric units chosen from:4. Utilisation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le copolymère à bloc mis en œuvre est tel que son bloc hydrophile (h) est constitué, au moins en partie, d'unités monomères choisies parmi : - les acides mono- et di-carboxyliques insaturés éthyléniques tels que l'acide acrylique, l'acide méthacrylique, l'acide itaconique, l'acide maléique, ou l'acide fumarique, - les mono-alkylesters des acides di-carboxyliques insaturés éthyléniques ci- dessus, de préférence avec des alcools en d-C4, ainsi que leurs dérivés N-substitués, tels que par exemple l'acrylate ou le méthacrylate de 2- hydroxyéthyle, - les amides des acides carboxyliques insaturés, comme l'acrylamide, le méthacrylamide, ou - les monomères éthyléniques comprenant un groupe uréido tels que l'éthylène urée ethyl méthacrylamide, ou l'éthylène urée ethyl méthacrylate, ou - les monomères éthyléniques comprenant au moins un groupement phosphate ou phosphonate acide, tel que l'acide vinyl phosphonique ou l'acide vinylidènephosphonique, ou - les acrylates ou méthacrylates de polyéthylène glycol phosphatés, ou les acrylates ou méthacrylates de polypropylène glycol phosphatés, ou - les monomères éthyléniques comportant un groupe acide sulfonique ou un de ses sels alcalins ou d'ammonium, comme par exemple l'acide vinylsulfonique, l'acide vinylbenzène sulfonique, l'acide alpha-acrylamido- méthylpropanesulfonique, ou le 2-sulfoéthylène-méthacrylate, ou - les monomères cationiques choisis parmi les (méth)acrylates d'aminoalkyle, les (méth)acrylamides d'aminoalkyle ;les monomères comprenant au moins une fonction amine secondaire, tertiaire ou quaternaire, ou un groupe hétérocyclique contenant un atome d'azote, la vinylamine, l'éthylène imine ;les sels d'ammonium de diallyldialkyl ;ces monomères étant pris seuls ou en mélanges, ainsi que sous forme de sels, les sels étant de préférence choisis de telle sorte que le contre-ion soit un halogénure comme par exemple un chlorure, ou un sulfate, un hydrosulfate, un alkylsulfate (par exemple comprenant 1 à 6 atomes de carbone), un phosphate, un citrate, un formate, un acétate, tels que le méthyle amino éthyle (méth)acrylate, diméthyle amino propyle (méth)acrylate le ditertiobutyle aminoéthyle (méth)acrylate, le diméthyle amino méthyle (méth)acrylamide, le diméthyle amino propyle (méth)acrylamide ;l'éthylène imine, la vinylamine, la 2-vinylpyridine, la 4- vinylpyridine ;le chlorure de triméthylammonium éthyle (méth)acrylate, le méthyle sulfate de triméthylammonium éthyle acrylate, le chlorure de benzyle diméthylammonium éthyle (méth)acrylate, le chlorure de 4-benzoylbenzyl diméthyle ammonium éthyle acrylate, le chlorure de triméthyle ammonium éthyle (méth)acrylamido, le chlorure de triméthyle ammonium de vinylbenzyle ;le chlorure d'ammonium de diallyldiméthyle seuls ou en mélanges, ou leurs sels correspondants, ou - l'alcoolpolyvinylique résultant de l'hydrolyse d'un polyacétate de vinyle par exemple, ou - les amides cycliques de la vinylamine, tel que le n-vinylpyrrolidone, ou - un monomère hydrophile provenant d'une modification chimique d'un bloc hydrophobe par exemple par hydrolyse d'un polyacrylate d'alkyle en acide acrylique. ethylenically unsaturated mono- and dicarboxylic acids, such as acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid, or fumaric acid;monounsyl esters of unsaturated dicarboxylic acids;above ethylenic, preferably with dC alcohols4, as well as their N-substituted derivatives, such as, for example, acrylate or 2-hydroxyethyl methacrylate, the amides of the unsaturated carboxylic acids, like acrylamide, methacrylamide, or - ethylenic monomers comprising a ureido group such as ethylene urea ethyl methacrylamide, or ethylene urea ethyl methacrylate, or the ethylenic monomers comprising at least one acidic phosphate or phosphonate group, such as vinylphosphonic acid or vinylidenephosphonic acid, or - phosphated polyethylene glycol acrylates or methacrylates, or phosphatized polypropylene glycol acrylates or methacrylates, or - ethylenic monomers comprising a sulphonic acid group or an alkali or ammonium salt thereof, as for example vinylsulfonic acid, vinylbenzene sulphonic acid, alpha-acrylamido-methylpropanesulfonic acid, or 2-sulfoethylene methacrylate, or the cationic monomers chosen from aminoalkyl (meth) acrylates, aminoalkyl (meth) acrylamides;monomers comprising at least one secondary amine function, tertiary or quaternary, or a heterocyclic group containing a nitrogen atom, vinylamine, ethylene imine;diallyldialkyl ammonium salts;these monomers being taken alone or in mixtures, as well as in the form of salts, the salts being preferably chosen such that the counterion is a halide such as, for example, a chloride, or a sulphate, a hydrosulfate, an alkyl sulphate (for example comprising 1 to 6 carbon atoms), a phosphate, a citrate, a formate, an acetate, such as methyl amino ethyl (meth) acrylate, dimethylamino propyl (meth) acrylate, ditertiobutyl aminoethyl (meth) acrylate, dimethylamino methyl (meth) acrylamide, dimethylamino propyl (meth) acrylamide;ethylene imine, vinylamine, 2-vinylpyridine, 4-vinylpyridine;trimethylammonium chloride ethyl (meth) acrylate, methyl trimethylammonium methyl sulfate acrylate, benzyl dimethylammonium chloride ethyl (meth) acrylate, 4-benzoylbenzyl dimethyl ammonium ethyl acrylate chloride, trimethyl ammonium ammonium chloride (meth) acrylamido, trimethyl ammonium chloride of vinylbenzyl;diallyldimethyl ammonium chloride alone or in mixtures, or their corresponding salts, or - the polyvinyl alcohol resulting from the hydrolysis of a polyvinyl acetate, for example, or - the cyclic amides of vinylamine, such as n-vinylpyrrolidone, or a hydrophilic monomer resulting from a chemical modification of a hydrophobic block, for example by hydrolysis of an alkyl polyacrylate to acrylic acid.
  4. 6
    Use according to one of the preceding claims, characterized in that the block copolymer used is such that its hydrophobic block (H) consists, at least in part, of monomeric units chosen from:6. Utilisation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le copolymère à blocs mis en œuvre est tel que son bloc hydrophobe (H) est constitué, au moins en partie, d'unités monomères choisies parmi : - les monomères dérivés styréniques tels que le styrène, l'alphaméthylstyrène, le paraméthylstyrène ou le paratertiobutylstyrène, ou - les esters de l'acide acrylique ou de l'acide méthacrylique avec des alcools en C1-C12, de préférence en C1-C8, éventuellement fluorés, tels que, par exemple, l'acrylate de méthyle, l'acrylate d'éthyle, l'acrylate de propyle, l'acrylate de n-butyle, l'acrylate d'isobutyle, l'acrylate de 2-éthylhexyle, l'acrylate de t-butyle, le méthacrylate de méthyle, le méthacrylate d'éthyle, le méthacrylate de n-butyle, le méthacrylate d'isobutyle, - les nitriles vinyliques contenant de 3 à 12 atomes de carbone, et notamment l'acrylonitrile ou le méthacrylonitrile, - les esters vinyliques d'acides carboxyliques, comme l'acétate de vinyle, le versatate de vinyle, ou le propionate de vinyle, et - les halogénures de vinyle, par exemple le chlorure de vinyle ;styrenic derivative monomers such as styrene, alphamethylstyrene, paramethylstyrene or paratertiobutylstyrene, or the esters of acrylic acid or of methacrylic acid with C 1 -C 12 alcohols, preferably C1-C8, possibly fluorinated, such as, for example, methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, t-butyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, vinyl nitriles containing from 3 to 12 carbon atoms, and in particular acrylonitrile or methacrylonitrile, the vinyl esters of carboxylic acids, like vinyl acetate, the vinyl versatate, or vinyl propionate, and - vinyl halides, for example vinyl chloride;- les monomères diéniques, par exemple le butadiène ou l'isoprène. diene monomers, for example butadiene or isoprene.
  5. 8
    Use according to one of the preceding claims, characterized in that the block copolymer used is a diblock copolymer poly (acrylic acid) -poly (butyl acrylate). 8. Utilisation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le copolymère à blocs mis en œuvre est un copolymère dibloc poly(acide acrylique)-poly(acrylate de butyle).
  6. 12
    Use according to one of the preceding claims, characterized in that the block copolymer used is obtained from a controlled radical polymerization process, preferably using as a screening officer, one or more compounds selected from dithioesters, thioethersethiones, dithiocarbamates, and xanthates, said polymerization being implemented in particular in bulk, in solvent, or, in aqueous emulsion, so as to obtain directly the copolymer in the form of an aqueous or aqueous-alcoholic solution. 12. Utilisation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le copolymère à blocs mis en œuvre est obtenu à l'issu d'un procédé de polymérisation radicalaire contrôlée, utilisant de préférence, à titre d'agent de contrôle, un ou plusieurs composés choisis parmi les dithioesters, les thioethers- thiones, les dithiocarbamates, et les xanthates, ladite polymérisation étant mise en œuvre notamment en masse, en solvant, ou, en émulsion aqueuse, de façon à obtenir directement le copolymère sous forme d'une solution aqueuse ou hydro-alcoolique.
  7. 16
    An aqueous film-forming composition comprising a block copolymer as defined in any one of claims 4 to 15. 16. Composition aqueuse filmogène comprenant un copolymère à bloc tel que défini dans l'une quelconque des revendications 4 à 15.