BR0100808B1 - composição de revestimento, que se pode descascar, e, processo de preparação de um revestimento, que se pode descascar. - Google Patents

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"COMPOSIÇÃO DE REVESTIMENTO, QUE SE PODE DESCASCAR, E, PROCESSO DE PREPARAÇÃO DE UM REVESTIMENTO, QUE SE PODE DESCASCAR"

A presente invenção refere-se a uma composição de revestimento, que pode ser aplicada à superfície de um substrato para formar um revestimento, que fornece proteção àquela superfície contra uma variedade de condições ambientais adversas, sendo contudo facilmente removível como uma folha contínua. A presente invenção refere-se adicionalmente a um processo de preparação do revestimento, assim como ao uso do revestimento como um revestimento removível, quando aplicado à superfície de substratos, tais que metal, vidro, plástico, metal revestido, vidro revestido, plástico revestido, fibra de vidro, cerâmica, mica, papel e madeira.

Uma variedade de revestimentos são conhecidos na técnica. Muitos destes revestimentos são à base de polímero, e são aplicados às superfícies de substratos, tais que metal, vidro e plástico, que podem, ou não, já terem sido revestidos com uma ou mais composições de revestimento. Embora muitos destes revestimentos se destinem a ser permanentes, existe também uma necessidade quanto a revestimentos que, por um período de tempo, proporcionem proteção a superfícies contra a deterioração devido a condições ambientais adversas, tais que, por exemplo, contato com objetos pontudos, com objetos contendo corpos de cor transferível, e com chuva ácida e outros contaminantes transportados por ar e transportados por água. Embora o intervalo de tempo, durante o qual o revestimento precise proporcionar proteção possa ser tão longo quanto meses, ou até anos, é ainda desejável que tais revestimentos temporários sejam removíveis quando o nível de proteção, que eles proporcionam, não seja mais requerido, ou talvez não mais desejado.

Existe a necessidade quanto a revestimentos protetores removíveis, por exemplo, durante a produção, armazenamento, e distribuição de veículos, utensílios, computadores, móveis, equipamento esportivo, e aspartes, das quais eles são manufaturados, assim como material de construção. Um exemplo de uma indústria tendo requerimentos rigorosos quanto a revestimentos, que se pode descascar, é a indústria automotiva. Na indústria automotiva, existe uma necessidade quanto a um revestimento protetor removível para proteger o automóvel contra a intempérie, contaminação a partir da atmosfera, ataque químico ou dano acidental durante a manufatura, manipulação, armazenamento e trânsito. Na ausência de revestimento protetor, a tinta do veículo é vulnerável à mutilação doméstica significativa e a dano físico na linha de montagem. Durante a montagem do veículo, o acabamento da tinta pode ser inadvertidamente golpeado, lascado e arranhado, à medida em que os operários utilizam as suas ferramentas para montar as várias partes do veículo. Quando ocorre tal dano, o acabamento da tinta do veículo precisa ser submetido a procedimentos de retoque demorados e dispendiosos. Portanto, é muito vantajoso que o acabamento da tinta do veículo seja protegido por um revestimento. Em um modo similar, as superfícies vítreas (por exemplo, janelas) e superfícies plásticas (por exemplo, luzes traseiras e pára-lamas) requerem proteção para minimizar custos associados com reparo de dano, ou ainda rejeição por atacadistas, varejistas, e pelos consumidores finais.

Como é a aceitação pelo consumidor final que está em jogo, não é suficiente proteger um automóvel na linha de montagem. Superfícies vulneráveis de automóveis e outros veículos precisam ser também protegidas durante o armazenamento e transporte ao ar livre prolongado. Durante tal armazenamento e transporte, o revestimento precisa ser altamente resistente ao ataque de um hospedeiro de fatores ambientais deletérios, incluindo chuva, chuva ácida, objetos voadores, radiação ultravioleta (UV) e uma variedade de contaminantes transportados por ar e transportados por água. Para manter o seu alto grau de resistência, o revestimento protetor precisa não ser facilmente penetrável ou expansível por água. Para manter uma aparência de "apenas saído da linha de montagem" para o veículo revestido, o3

revestimento deve resistir ao acúmulo de sujeira. Finalmente, quando é chegado o momento de revelar a superfície primitiva intacta, é altamente desejável que seja possível remover, de modo rápido e suave, o resvestimento, sem deixar resíduos, sem recurso a processos de trabalho intensivo, uso de quaisquer materiais adicionais ( por exemplo, solventes, ácidos, bases, e detergentes aquosos) ou geração de correntes de rejeito.

Embora a indústria automotiva tenha sido selecionada para ilustrar as necessidades e requerimentos quanto a revestimentos removíveis, elas mesmas necessidades e requerimentos existem também, em um grau maior ou menor, em indústrias que lidam, por exemplo, com outros veículos, utensílios, computadores, móveis, equipamento esportivo, material de construção, e as partes, a partir das quais aqueles produtos acabados são manufaturados.

Quando a exposição ao ar livre não está em questão, os requerimentos de desempenho para o revestimento, que se pode descascar, podem ser menos rigorosos. Se, por exemplo, for desejado, que um piso existente seja protegido enquanto operários estão executando atividades de construção em um espaço interno, é vantajoso prover o piso com um revestimento, que se pode descascar . Aqui, chuva ácida, não está em questão e é desejável ter uma composição de revestimento, que proporcione uma superfície protetora não-pegajosa, a baixo custo.

Uma tentativa precedente para prover um revestimento protetor temporário foi o uso de um revestimento de cera sobre uma carroçaria de automóvel pintada. A cera proporcionava uma camada à prova d'água e, em alguma extensão, resistente a dano. Entretanto, a aplicação de cera pode ser demorada e difícil, e sua remoção requer tipicamente o uso de solventes orgânicos, criando condições arriscadas no local de trabalho, assim como no ambiente geral.

Outro tipo de composição de filme protetor, removível éexposto na patente US 5.010.131. Este filme é exposto para uso em cabinas de pulverização de tinta para proteger a cabina e o equipamento na mesma contra a pulverização extensiva de tinta. A composição de revestimento termicamente liberável compreende água, um formador de filme, uma carga, uma fonte alcalina, e um agente de expansão. Os formadores de filme expostos são selecionados a partir do grupo, que consiste de emulsões de copolímero de acetato de vinila, açúcar, sabão, certos sais orgânicos, e álcool polivinílico. O filme é pulverizado sobre uma superfície, deixando-se secar. Após o filme ter se tornado contaminado com a pulverização extensiva de tinta, ele é removido por ação de uma pulverização pressurizada de água quente (pelo menos 88°C). A ação da água quente ativa o agente de expansão, o que auxilia a liberar o filme a partir dos substratos. Deste modo, o filme não pode ser descascado sem recurso a que sejam tomadas medidas especiais. Além disso, o processo de remoção resulta na presença de material de rejeito particulado potencialmente perigoso na água do processo. Isto cria problemas de remoção de rejeito significativos para os peritos.

Um revestimento protetor removível por reumedecimento com. água está exposto na Patente US 5.604.282, para a aplicação a superfícies de automóveis, aeronaves, e balcões. A composição de revestimento aquosa inclui poli(acrilato de alquila), para a formação de filme e resistência aquosa, e poli( álcool vinílico) para a penetração de água. Agentes de liberação, tais que polímeros de silício e ceras de hidrocarboneto estão também presentes, junto com tensoativos, dispersantes e plastificantes. Embora os revestimentos derivados a partir destas composições resistam inicialmente à penetração de água, eles são especificamente projetados para serem penetrados durante contato prolongado com água, de tal modo que eles possam ser intumescidos em algum grau e removidos. O estágio de remoção, portanto, é demorado. Os agentes de liberação não são solúveis em água, necessitando do uso de detergentes na lavagem com água durante a remoção, conduzindo à criaçãode correntes de rejeito, que precisam ser tratadas. Além disso, a penetração de água através do revestimento com o tempo proporciona um trajeto para que contaminantes transportados por água entrem em contato com as superfícies sendo ostensivamente protegidas. Em particular, a penetração de chuva ácida em uma superfície expõe aquela superfície à corrosão e a outras reações químicas, que causam dano permanente.

A patente japonesa JP 87047463 expõe rótulos de papel contendo adesivo sensível à pressão, que podem ser removidos a partir de substratos de modo limpo e que resistem a se tornarem cada vez mais difíceis de serem removidos com o envelhecimento. Os polímeros usados na composição adesiva são polímeros de emulsão acrílica. Os polímeros possuem temperaturas de transição vítrea de O0C ou mais baixa, e não são reticulados. A composição adesiva inclui adicionalmente um plastificante. Um tensoativo anfotérico pode também estar presente e é descrito como aperfeiçoando a capacidade de fixação do adesivo ao rótulo de papel, de tal modo que a transferência do adesivo a partir do papel para o substrato não ocorre mediante remoção do rótulo. Rótulos de papel são formados pela aplicação de uma camada delgada da composição adesiva ao papel. Uma vez que o rótulo de papel seja aplicado a um substrato, a folha de papel proporciona um grau de proteção, embora muito limitado, a camada adesiva. A remoção da camada adesiva como uma folha contínua única é também tornada possível pela presença da folha de papel, à qual ela adere mais fortemente do que ao substrato. De fato, o papel irá se desintegrar rapidamente durante a exposição ao ar livre, e portanto, não é adequado para tal uso. Embora adequadas para uso em rótulos de papel, estas composições de polímero adesivo carecem da dureza superficial necessária em filmes protetores. Na ausência da camada de papel, sujeira e outros objetos estranhos poderiam aderir a, ou mesmo penetrar, e estragar tais filmes. Além disso, na ausência da camada de papel, a remoção da camada adesiva como uma folha única seria impossível, e o resíduo permaneceria sobre o substrato, necessitando de um estágio de limpeza usandosolvente, sistemas de detergente aquoso, e os similares. Em resumo, o revestimento adesivo de Azuma seria inteiramente inaceitável como um revestimento, que se pode descascar.

Uma composição de revestimento, que se pode descascar, para a proteção temporária de superfícies metálicas nuas ou pintadas de veículos é exposto em Kitamura, et al, pedido de patente exposto JP-A- 09095631. A composição de revestimento, que se pode descascar, é uma dispersão aquosa deum copolímero derivado de monômeros etilenicamente insaturados. E preferido que um dos monômeros etilenicamente insaturados contenha funcionalidade carbóxi e esteja presente em um nível relativamente baixo. Está também incluído na dispersão um composto metálico polivalente para o propósito de criar reticulações por interação com os grupos carbóxi do polímero durante a secagem do filme. As reticulações são formadas para conferir resistência à sujeira ao filme e permitir com que o filme seja removido sem se desintegrar. Kitamura ensina que o cátion de metal polivalente precisa estar presente na quantidade de pelo menos 0,01 mol por 100 gramas de polímero, se o revestimento tiver que ser descascado a partir do substrato. Kitamura adverte ainda que níveis de cátion polivalente acima de 0, 20 mol por 100 gramas de polímero possuem efeito deletério sobre o revestimento, causando penetração de água, com desintegração resultante do filme e ataque físico e químico da superfície do substrato. Infelizmente, estes filmes podem ser ainda difíceis de serem removidos, enquanto proporcionam apenas proteção parcial, especialmente contra certos contaminantes transportados por ar e transportados por água. Por exemplo, a indústria automotiva possui requerimentos rigorosos quanto à manutenção do pH do revestimento protetor na faixa de 8-11, a despeito de exposição prolongada à chuva ácida. Tais requerimentos não podem ser satisfeitos pelas composições de Kitamura.

A presente invenção proporciona proteção a longo termo de substratos contra objetos estranhos, a partir de efeitos deletérios de intempérie,e do ataque por poluentes, tais que a chuva ácida. Além disso, quanto os requerimentos rigorosos de exposição externa prolongada não estão em questão, a presente invenção provê composições de revestimentos mais simples, menos dispendiosas. Deste modo, é proporcionada proteção a longo 5 termo por composições de revestimento que, uma vez aplicadas a um substrato, proporcionam um filme protetor, que retém as suas propriedades protetoras, até a remoção para expor a superfície não-danificada. Neste ponto, o filme protetor é facilmente removido como uma folha única, não deixando resíduo.

A invenção refere-se a uma composição de revestimento, que 10 pode ser descascada, que compreende:

a . uma dispersão aquosa de pelo menos um polímero, em que o referido polímero possui uma Tg maior que O°C a40°C;

b. pelo menos um agente de liberação anfotérico tendo um 15 ponto isoelétrico em um pH de 3 a pH de 8:

c. mais que 0,20 moles/100 gramas de polímero a 2,00 moles/100 gramas de polímero de pelo menos uma base capaz de manter a referida composição de revestimento em pH de 8 a pH de 11; e

d. opcionalmente, pelo menos um cátion de metal polivalente; em que a soma das quantidades da referida base e do referido cátion de metal polivalante

é superior a 0,20 moles/100 gramas do referido polímero a 2,00 moles/100 gramas do referido polímero.

A invenção também se refere a uma composição de revestimento, que pode ser descascada, que compreende:

a . uma dispersão aquosa de pelo menos um polímero, em que o referido polímero:

i. possui uma Tg de -60°C a O°C ; e

ii. compreende, como unidades polimerizadas, 0,1 a 6%, empeso, com base no peso total do referido polímero, de pelo menos um monômero carbóxi funcional;

b . pelo menos um agente de liberação anfotérico tendo um ponto isoelétrico em pH de 3 a pH de 8;

c . mais que 0,20 moles/100 gramas de polímero a 2,00moles/100 gramas de polímero de pelo menos uma base capaz de manter a referida composição de revestimento em pH de 8 a pH de 11; e d . pelo menos um cátion de metal polivalente. em que, a soma das quantidades da referida base e do referido cátion de metal polivalente é maior que 0,20 moles/100 gramas do referido polímero a 2,00 moles/IOOgramas do referido polímero.

A invenção refere-se adicionalmente a uma composição de revestimento, que se pode descascar, que compreende:

a . uma dispersão aquosa de pelo menos um polímero, em que o referido polímero possui uma Tg maior do que O0C a40°C; e

b. pelo menos um agente de liberação anfotérico tendo um ponto isoelétrico em pH de 3 a pH de 8;

em que a referida composição de revestimento, que se pode descascar, está substancialmente isenta de base e de cátion de metal polivalente.

A invenção é dirigida a um processo de preparação de um revestimento, que se pode descascar, que compreende os estágios de:

(1) aplicar à superfície de um substrato uma composição de revestimento, que compreende:

a . um dispersão aquosa de pelo menos um polímero,

em que o referido polímero possui uma Tg maior que O0C a40°C;

b . pelo menos um agente de liberação anfotérico tendo umponto isoelétrico em pH de 3 a pH de 8;

c . mais que 0,20 moles/100 gramas de polímero a 2,00 moles/100 gramas de poliéster de pelo menos uma base capaz de manter a referida composição de revestimento em pH de 8 a pH de 11; e 5 d . opcionalmente, pelo menos um cátion de metal polivalente;

em que a soma das quantidades da referida base e do referido cátion de metal polivalente é maior do que 0,20 moles/100 gramas do referido polímero a 2,00 moles/100 gramas do referido polímero; e

(2) permitir com que a referida composição de revestimentoseque.

Adicionalmente, a invenção é dirigida a um processo de preparação de um revestimento, que se pode descascar, que compreende os estágios de:

(1) aplicar à superfície de um substrato uma composição de revestimento, que compreende :

a . uma dispersão aquosa de pelo menos um polímero, em que o referido polímero:

i. possui uma Tg de - 60°C a O°C; e

ii. compreende, como unidades polimerizadas, de 0,1 a 6%, 20 em peso, com base no peso total do referido polímero, de pelo menos um

monômero carbóxi funcional;

b . pelo menos um agente de liberação anfotérico tendo um ponto isoelétrico em pH de 3 a pH de 8;

c . mais que 0,20 moles/100 gramas de polímero a 2,00 moles/100 gramas de polímero de pelo menos uma base capaz de manter a referida composição de revestimento em pH de 8 a pH de 11; e d . pelo menos um cátion de metal polivalente; em que a soma das quantidades da referida base e do referido cátion de metal polivalente é maior do que 0,20 moles/100 gramas doreferido polímero a 2,00 moles/100 gramas do referido polímero; e

(2) permitir com que a referida composição de revestimentoseque.

A invenção é adicionalmente dirigida a um processo de preparação de um revestimento, que se pode descascar, que compreende os estágios de:

(1) aplicar à superfície de um substrato uma composição de revestimento, que compreende:a . uma dispersão aquosa de pelo menos um polímero, em que o referido polímero possui uma Tg maior que O0C a40°C; e

b . pelo menos um agente de liberação anfotérico tendo um ponto isoelétrico em pH de 3 a pH de 8;em que a referida composição de revestimento está substancialmente isenta de base e cátion de metal polivalente; e

(2) permitir com que a referida composição de revestimentoseque.

Em um aspecto da presente invenção, em que o referido polímero possui uma Tg maior que 0°C a 40°C, o referido polímero pode opcionalmente incluir, como unidades polimerizadas, de 0,1 a 6%, em peso, com base no peso total do referido polímero, de pelo menos um monômero carbóxi funcional.

Em ainda um outro aspecto, o referido agente de liberação anfotérico é um composto selecionado a partir do grupo que consiste de ácido amino carboxílico, derivado anfotérico de imidazolina , betaína, versões de fluorocarboneto e siloxano dos mesmos, e misturas dos mesmos.

Em ainda um outro aspecto, a referida base é selecionada a partir do grupo, que consiste de carbonato de cálcio, óxido de zinco, óxido de magnésio, hidróxido de cálcio, e misturas dos mesmos.Em um aspecto adicional da presente invenção, o referido cátion de metal polivalente é um material selecionado a partir do grupo que consiste de Mg+*, Sr++, Ba++, Ca++, Zn++, Al+++, e Zr4+ e misturas dos mesmos.

O polímero da presente invenção é aqui referido, de modo intercambiável, como "polímero", "polímero de aglutinante", e "aglutinante". O processo específico, pelo qual um polímero de aglutinante é preparado, não é de importância particular. Polímeros de aglutinantes podem ser preparados por meio de polimerização de solução e de massa, e por polimerização de dispersão aquosa, suspensão e emulsão, ou qualquer outro processo que produzisse o polímero desejado, seja dispersado em água ou capaz de ser dispersado em água . Um processo preferido para a preparação dos polímeros de aglutinante a serem usados nas composições de revestimento, que podem ser descascadas, da presente invenção é a polimerização de emulsão aquosa. Polímeros assim preparados são usualmente estabilizados pela adição de tensoativos aniônicos, não-iônicos ou catiônicos, ou pela incorporação de porções aniônicas ou catiônicas no polímero em si mesmo durante a síntese. A polimerização de emulsão pode ser executada em um número de processos, tais que aqueles descritos em Blackley, D. C. Emulsion Polymerisation: Applied Science Pulbishers : London, 1975: Odian, G. Principies of Polymerization; John Wiley & Sons; Nova York, 1991; Emulsion Polymerization of Acrilic Monomers; Rohm and Haas, 1967.

Partículas de polímero anionicamente estabilizadas podem, por exemplo, ser preparadas a partir de uma ampla faixa de monômeros acrílicos e metacrílicos, (met)acrilato de isobornila, (met)acrilato de isodecila, (met)acrilato de oleíla, (met)acrilato de palmitila, (met)acrilato de estearila, (met)acrilato de 2-hidroxietila, (met)acrilato de 3-hidroxipropila, (met)acrilato de 4-hidroxibutila, (met)acrilato de glicidila; monômeros ácido funcionais, tais que ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido crotônico, ácido itacônico, ácido fumárico e ácido maleico; itaconato de monometila;fumarato de monometila; fumarato de monobutila; anidrido maleico; acrilamida ou acrilamidas substituídas; (met)acrilonitrila; vinil sulfonato de sódio; (met)acrilato de fosfoetila; acrilamido sulfonato de propano; diacetona acrilamida; metacrilato de acetoacetiletila; acroleína e metacroleína;

metacrilato de diciclopentadienila; isocianato de dimetil metaisopropenilbenzila; metacrilato de isocianatoetila; estireno ou estirenos substituídos; butadieno; etileno; acetato de vinila ou outros ésteres vinílicos; monômeros de vinila, tais que, por exemplo, halogeneto de vinila, preferivelmente cloreto de vinila, halogeneto de vinilideno, preferivelmente cloreto de vinilideno, N-vinil pirrolidona; monômeros de amino, tais que, por exemplo, (met)acrilato de N,N_dimetilaminoetila, N,N-dimetilaminopropil metacrilamida, e metacrilato de oxazolidinoetila. Em todo este documento, o fragmento da palavra "(met)acrila" refere-se tanto a "metacrila" e "acrila". Por exemplo, ácido (met)acrílico refere-se tanto a ácido metacrílico como a ácido acrílico, e (met)acrilato de metila refere-se tanto a metacrilato de metila como a acrilato de metila.

Quando polímeros contêm porções carbóxi, estas porções podem estar presentes, seja em forma de ácido ou em forma de sal. Quando grupos carbóxi múltiplos ocorrem em uma única cadeia de polímero, eles podem estar presentes unicamente na forma de ácido ou sal, ou como misturas de ambas as formas. Na dispersão aquosa, a extensão em que estes polímeros carbóxi funcionais estão na forma de ácido ou de sal depende da extensão em que grupos de ácido carboxílico foram neutralizados para o sal correspondente pela adição de compostos básicos, tais que carbonato de cálcio, óxido de zinco, óxido de magnésio, hidróxido de cálcio, hidróxido de amônio, hidróxido de lítio, hidróxido de potássio, hidróxido de sódio, aminas, e misturas das mesmas.

Opcionalmente, um baixo nível de monômero multietilenicamente insaturado, tal que, por exemplo, 0-5%, em peso, com base no peso de polímero seco de (met)acrilato de alila, ftalato de dialila, di(met) acrilato de 1,4-butileno glicol, di(met)acrilato de 1,6-hexanodiol, e tri (metil)acrilato de trimetilolpropano podem ser usados, submetidos à manutenção de um nível de reticulação suficientemente baixo de tal modo que, no caso de polímeros de solução, viscosidade incontrolável não seja alcançada ou que, no caso de polímeros de emulsão, a formação de filme efetiva não seja comprometida. Monômeros multietilenicamente insaturados reagem para formar reticulações covalentes entre as cadeias. Além disso, a maior parte da reticulação ocorre freqüentemente na composição de revestimento antes que o filme de revestimento seja formado. Deste modo, a preponderância de reticulações covalentes está dentro das partículas dispersadas em água de polímero de aglutinante e não entre elas. Em contraste, muitas das reticulações iônicas resultantes da interação de porções carbóxi do polímero de aglutinante com o cátion de metal polivalente tendem a ocorrer durante a após o filme de revestimento ter sido formado, assim como durante o armazenamento da composição de revestimento, que pode ser descascada. Deste modo, o cátion de metal polivalente proporciona uma função de pós-reticulação para aperfeiçoar a durabilidade do revestimento resultante. Os termos "revestimento", "filme", e "filme de revestimento" são aqui usados de modo intercambiável, e referem-se ao filme que se forma e seca como uma camada sobre a superfície de um substrato.

Tensoativos convencionais podem ser usados para estabilizar sistemas de polimerização de emulsão antes, durante, e após a polimerização de monômeros. Estes tensoativos convencionais estarão usualmente presentes em níveis de 0,1 por cento a 6 por cento, em peso, com base no peso do monômero total. Pode ser usado pelo menos um tensoativo aniônico, não-iônico, ou anfotérico, ou misturas dos mesmos. Alternativamente, o todo, ou uma porção, da atividade do tensoativo pode ser provida por fragmentos de iniciador, tais que aqueles de persulfatos, quando os fragmentos se tornam incorporados na cadeia de polímero. Exemplos de emulsificantes aniônicos incluem lauril sulfato desódio, dodecil benzeno sulfonato de sódio, sulfossuccinato de dioctila, lauril éter de polioxietileno de sulfato de sódio, e o sal sódico de sulfato de terc-octilfenoxietoxipoli(39) etoxietila. Exemplos de tensoativos não-iônicos incluem ésteres alifáticos de glicerol, monoglicerídeo de ácido oléico, ésteres alifáticos de polioxietileno, monoestearato de polioxietileno glicol, cetil éter de polioxietileno, monolaurato de polioxietileno glicol, monooleato de polioxietileno glicol, estearato de polioxietileno glicol, éteres de álcool superior de polioxietileno, lauril éter de polioxietileno, nonilfenol éter de polioxietileno, octilfenol éter de polioxietileno, oleil éter de polioxietileno, estearil éter de polioxietileno, ésteres alifáticos de polioxietilenosorbitano, monolaurato de polioxietilenosorbitano, monooleato de polioxietilenosorbitano, monopalmitato de polioxietilenosorbitano, monoestearato de polioxietilenosorbitano, trioleato de polioxietilenosorbinato, triestearato de polioxietilenosorbitano, tetraoleato de polioxietilenosorbitol, monoglicerídeo de ácido esteárico, terc-octilfenoxietilpoli (39) etoxietano, e nonilfenoxietilpoli (40) etoxietanol.

Tensoativos anfotéricos, tais que aqueles aqui descritos, podem ser também utilizados para estabilizar partículas do polímero durante e após a polimerização de emulsão aquosa, ou outras polimerizações de dispersão. Para o propósito de estabilizar partículas de polímero em sistemas aquosos, tensoativos anfotéricos podem ser usados em níveis de 0,1 por cento a 6 por cento, em peso, com base no peso de monômero total. Se o tensoativo anfotérico estiver também sendo usado para tornar o revestimento mais facilmente removível, estes altos níveis podem ser também usados.

A iniciação de polimerização de emulsão pode ser executada pela decomposição térmica de precursores de radical livre, também aqui denominados iniciadores, que são capazes de gerar radicais adequados para a iniciação da polimerização de adição. Iniciadores térmicos adequados, tais que, por exemplo, hidroperóxidos inorgânicos, peróxidos inorgânicos, hidroperóxidos orgânicos, e peróxidos orgânicos, são úteis em níveis de 0,05por cento a 5,0 por cento, em peso, com base no peso dos monômeros. Iniciadores de radical livre conhecidos na técnica da polimerização de emulsão aquosa incluem iniciadores de radical livre solúveis em água, tais que peróxido de hidrogênio, peróxido de terc-butila; metal alcalino (sódio, potássio ou lítio) ou persulfato de amônio; ou misturas dos mesmos. Tais iniciadores podem ser também combinados com agentes de redução para formar um sistema redox. Agentes de redução úteis incluem sulfitos, tais que meta bissulfito de metal alcalino, ou hipossulfito, tiossulfato de sódio, ou formaldeído sulfoxilato de sódio. O precursor de radical livre e o agente de redução em conjunto, aqui referidos como a um sistema redox, podem ser usados em um nível de cerca de 0,01% a 5%, com base no peso de monômeros usados. Exemplos de sistema redox incluem hidroperóxido de terc-butila/formaldeído sulfoxilato de sódio/Fe (III) e persulfato de amônio/bissulfito de sódio/hidrossulfito de sódio/Fe(III) . A temperatura de polimerização pode ser de IO0C a IlO0C, dependendo de coisas tais que a constante de decomposição de iniciador de radical livre e as capacidades de pressão do vaso de reação.

Freqüentemente, um baixo nível de agente de transferência de cadeia, tal que uma mercaptana ( por exemplo : n-octil mercaptana, n-dodecil mercaptana, mercaptopropionato de butila ou metila, ácido mercaptopropiônico a 0,05 a 6%, em peso, com base no peso total do monômero) é empregado para limitar a formação de qualquer fração de gel significativa para controlar o peso molecular.

Os agentes de liberação anfotéricos, úteis no processo da invenção, incluem tensoativos anfotéricos. Tensoativos anfotéricos contêm tanto funcionalidade ácida como básica e são bem conhecidos na técnica [ vide, por exemplo, Anphoteric Surfactants, ed. B.R. Bluestein e C.L. Hilton, Surfactant Series Vol. 12 Mareei Dekker NY, NY ( 1982)] . Tensoativos anfotéricos, úteis na presente invenção, incluem aqueles tendo um ponto isoelétrico em pH = 3 a pH = 8. O ponto isoelétrico ocorre em um pHcaracterístico para cada tensoativo anfotérico, e é aquele pH, no qual a carga negativo na molécula de tensoativo é exatamente balanceada pela carga positiva na mesma molécula. Características de tensoativos anfotéricos variam à medida em que o pH é ajustado. Por exemplo, a solubilidade em água é usualmente mais alta quando o pH está significativamente acima ou abaixo do ponto isoelétrico, e mais baixo na região (dentro de uma ou duas unidades de pH) do ponto isoelétrico. O modo pelo qual um determinado tensoativo anfotérico é preparado não é particularmente relevante para a invenção reivindicada. Portanto, processos preparativos para tensoativos anfotéricos não serão aqui discutidos.

Os tensoativos anfotéricos úteis na presente invenção incluem aqueles tendo funcionalidade fracamente ácida, especialmente funcionalidade carbóxi. Em contraste, tensoativos anfotéricos tendo funcionalidade mais fortemente ácida, por exemplo, porções de ácido sulfônico, são menos adequados, porque a porção ácida é sempre ionizada, seja em forma de ácido ou de sal, de tal modo que a solubilidade em água permaneça elevada em uma ampla faixa de pH, porque a porção ácida é completamente ionizada abaixo de pH muito baixo. Portanto, estes materiais possuem pontos isoelétricos abaixo de 3 e são bastante solúveis em água na faixa de pH convencional de revestimentos à base de água e são facilmente desgastados de filmes secos, causando perda da liberação. As porções carbóxi podem estar presentes em forma totalmente protonada (ácido carboxílico), como sais com pelo menos um tipo de cátion, e como misturas das formas de sal e protonada. As porções de ácido carboxílico podem também constituir parte de sais internos. Como aqui sugerido, sal interno refere-se a uma molécula contendo uma porção carregada anionicamente, o contra-íon (isto é, o cátion) para o qual existe também uma porção ligada àquela mesma molécula. Classes úteis de tensoativo anfotérico incluem ácidos aminocarboxílicos, derivados de imidazolina anfotéricos, betaínas, e anfólitos macromoleculares. Tensoativosanfotéricos de qualquer destas classes podem ser adicionalmente substituídos por substituintes de fluorocarboneto, substituintes de siloxano, ou combinações dos mesmos. Tensoativos anfotéricos representativos destas classes estão aqui expostos em listas não-limitativas. Tensoativos anfotéricos úteis adicionais podem ser encontrados em Amphoteric Surfactants, ed. B.R. Bluestein e C.L. Hilton, Surfactant Series Vol. 12, mareei Dekker NY5 NY (1982) . E preferido que o tensoativo anfotérico esteja presente na quantidade de 0,1 a 6,0 por cento, em peso, com base no peso seco do polímero de aglutinante. Mais preferivelmente, o tensoativo anfotérico está presente em de 0,15 a 5,0 por cento, em peso, enquanto que a faixa mais preferida é de 0,5 a 4,0 por cento, em peso. Todas estas faixas para a quantidade de tensoativo anfotérico são inclusivas e combináveis .

Qualquer dos ácidos aminocarboxílicos podem ter porções carbóxi presentes, seja em sua forma protonada ou em forma de carboxilato. Quando mais do que um grupo carbóxi está presente em uma molécula, aqueles grupos carbóxi podem estar em forma protonada, em forma de carboxilato, ou eles podem estar presentes como alguma mistura de formas de carboxilato e protonadas. Além disso, a razão de porções carbóxi protonadas para não-protonadas pode variar de uma molécula para a outra, de outro modo moléculas idênticas, em um determinado sistema. Cátions presentes como contra-íons para as porções de carboxilato incluem cátions de lítio, sódio, potássio, aminas ( isto é, cátions de amônio derivados a partir de protonação ou outra substituição quaternária de aminas), zinco, zircônio, cálcio, magnésio, e alumínio. Qualquer dos ácidos aminocarboxílicos podem ter porções amino presentes, seja em forma protonada (amônio ou de amina livre (isto é, como amina primária, secundária ou terciária desprotonada). Quando mais do que um grupo amino está presente em uma molécula, aqueles grupos amino podem estar presentes todos em forma protonada, em forma de amina livre, ou eles podem estar presentes como alguma mistura de formas de amina livre e protonadas. Novamente, a razão de porções de aminaprotonadas para não-protonadas pode variar de uma molécula para a outra, de outro modo moléculas idênticas, em um determinado sistema. Ânions presentes como contra-íons para as porções de amônio incluem cloreto, brometo, sulfato, carbonato, hidróxido, formato, acetato, propionato e outros ânions de carboxilato.

Ácidos aminocarboxílicos adequados incluem: ácidos a-aminocarboxílicos tendo a fórmula geral R-NH-CH2COOH, em que R = alquila, alquenila, C4-C20 linear ou ramificada, ou grupo hidrófobo fluoro ou silicone funcional; e ácidos β-aminocarboxílicos tendo as estruturas gerais: R-NH- CH2CH2COOH e RN(CH2CH2COOH)2, em que R = alquila, alquenila,C4-C20 linear ou ramificada, ou grupo hidrófobo fluoro ou silicone

funcional. Ácidos β-aminocarboxílicos estão disponíveis de Henkel Corporation, King of Prússia, PA. sob o nome DERIPHAT® (vide Boletim A 32118). A não ser que mencionado de outro modo, os anfólitos DERIPHAT® possuem a fórmula geral R-NHCH2CH2COOH, em que R = resíduos de ácido graxo de coco, resíduos de ácidos graxos de sebo, ácido láurico, ácido mirístico, ácido oleico, ácido palmítico, ácido esteárico, ácido linoleico, outras alquila, alquenila C4-C20 lineares ou ramificadas, e misturas dos mesmos. Anfólitos DERIPHAT®, úteis na presente invenção, incluem : N-coco-β-aminopropionato de sódio (DERIPHAT® 151, flocos 97% ativos); ácido N-coco^-aminopropiônico ( DERPHAT® 151 C, solução a 42% em água); ácido N-lauril/miristil^-aminopropiônico (DERIPHAT® 170 C, 50% em água); N-sebo^-iminodipropionato dissódico, RN (CH2CH2COONa)2, (DERIPHAT® 154, flocos 97% ativos); N-Iauril-β-iminodipropionato dissódico ( DERIPHAT® 160, flocos 97% ativos; e sal de sódio parcial de ácido N-lauril^-iminodipropiônico, RN (CH2CH2COOH) (CH2CH2COONa), (DERIPHAT® 160C, 30% em água) . Ácidos poliaminocarboxílicos incluem RC (=0)NHC2H4 (NHC2H4)n NHCH2COOH e ácido etilenodiiaminatetraacético R-substituído (EDTA), em que R = alquila ou alquenila, C4-C20 linear ou ramificada, e η = 0-3.Derivados de imidazolina anfotéricos, úteis na invenção reivindicada, incluem aqueles derivados a partir de 2-alquil-2-imidazolinas variavelmente substituídas e 2-alquenil-2-imidazolinas, que possuem átomos de nitrogênio nas posições 1 a 3 do anel de cinco membros e uma ligação dupla na posição 2,3 . O grupo alquila ou alquenila pode ser uma cadeia C4-C20 linear ou ramificada. Os derivados de imidazolina anfotéricos são produzidos por meio de reações, nas quais o anel imidazolina se abre hidroliticamente sob condições, que permitem reação adicional com tais agentes de alquilação, tais que cloroacetato de sódio, (met) acrilato de metila, (met)acrilato de etila, e ácido (met)acrílico. Tensoativos anfotéricos úteis, derivados a partir da reação de l-(2-hidroxietil)-2-(Ri)-2-imidazolinas com ácido acrílico ou ésteres de ácido acrílico, em que R1= resíduo de ácidos graxos de coco, são: cocoanfopropionato,

RrC(=0)NHCH2CH2N (CH2CH2OH) (CH2CH2COONa); ácido cocoanfocarboxipropiônico,

R1 -C(=0)NHCH2CH2N(CH2CH2C00H) (CH2CH2OCH2CH2COOH); cocoanfocarboxipropionato,

RrC(=0)NHCH2CH2N(CH2CH2C00Na) (CH2CH2OCH2CH2COONa); cocoanfoglicinato, R1 -C(=0)NHCH2CH2N(CH2CH20H) (CH2COONa); e Cocoanfocarboxiglicinato,

R1 -C(=0)NHCH2CH2N+(CH2CH20H) (CH2COONa)2]OH".

Sais internos tensoativos contendo pelo menos um cátion de amônio quaternário e pelo menos um ânion de carbóxi são denominados betaínas. A nomenclatura para betaínas deriva do composto único (trimetilamônio) acetato, que é denominado betaína e existe como um sal interno. Betaínas, úteis como tensoativos anfotéricos na invenção reivindicada incluem compostos das fórmulas gerais: R2n+(ch3)2ch2coo"; R2Conhch2CH2CH2N+(CH3)2CH2COO"; e R2-o-CH2-N+(CH3)2CH2COO; em que R2= alquila, alquenila, C4-C20 linear ou ramificada, ou grupo hidrófobo fluoro ou silicone funcional. Exemplos específicos de betaínas incluem N-dodecil-N,N-dimetilglicina e cocoamidopropil betaína e (MONATERIC® CAB, disponível de Mona Industries).

Tipicamente, quando substituintes de fluorocarboneto estão ligados a tensoativos anfotéricos, aqueles substituintes são grupos perfluoroalquila, ramificados ou não-ramificados, tendo 6 a 18 átomos de carbono. Entretanto, estes substituintes podem, em vez disso, ser parcialmente fluorados. Eles podem também conter funcionalidade arila.

Exemplos de tensoativos anfotéricos de fluorocarboneto incluem alquila fluorada FLUORAD® FClOO e alquila fluorada ZONYL® FSK, produzida por 3M e Dupont, respectivamente.

Tensoativos anfotéricos funcionais de siloxano típicos possuem, por exemplo, as estruturas:

<formula>formula see original document page 21</formula>

em que, R representa uma porção anfotérica e m + η = 3 a 50. Um exemplo é o copolímero de polialquil betaína polisiloxano ABIL® B 9950, disponível de Goldschmidt Chemical Corporation.

Tensoativos anfotéricos macromoleculares, úteis na invenção reivindicada, incluem : proteínas, hidrolisados de proteína, derivados de hidrolisados de proteína, derivados de amido, e polímeros e oligômeros anfotéricos sintéticos, tais que aqueles descritos no Capítulo 5 de Amphoteric Surfactants, ed. B. R. Bluestein e C.L. Hilton, Surfactant Series Vol. 12 Mareei Dekker NY, NY ( 1982). São de utilidade particular aqueles anfólitos macromoleculares contendo funcionalidade carbóxi.

Dependendo da Tg do polímero de aglutinante e do nível debase usado na composição de revestimento, que se pode descascar, da invenção reivindicada, a presença de cátion de metal polivalente pode ser vantajosa ou necessária. Acredita-se que, o cátion de metal polivalente forme ligações iônicas com as porções carbóxi, deste modo induzindo reticulação entre as cadeias de polímero. Tal reticulação reduz, ou elimina, o acúmulo indesejável de adesão à superfície do substrato sendo protegido, aumenta a resistência à penetração do revestimento, que se pode descascar, por agentes deletérios no ambiente, e aperfeiçoa a integridade do revestimento, de tal modo que ele possa ser removido como um filme contínuo único. Embora necessária, quando a Tg do polímero de aglutinante é de 0°C ou mais baixa, esta reticulação iônica por meio de cátions de metal polivalente freqüentemente não é desejável quando a Tg do polímero excede a O0C, e nenhuma base está presente (isto é, quando a proteção contra chuva ácida não é requerida). Por outro lado, quando base suficiente para evitar dano por chuva ácida (isto é, mais que 0,20 moles de base por 100 gramas de polímero de aglutinante) está presente nas composições de revestimento, que se pode descascar, baseadas em polímero de aglutinante tendo Tg maior do que O0C, a presença do cátion de metal polivalente aperfeiçoa a durabilidade do revestimento, que se pode descascar . Este aperfeiçoamento na durabilidade é particularmente benéfico em pH elevado ( 8-11). Qualquer cátion de metal polivalente capaz de ligação iônica com um grupo de ácido carboxílico pode ser usado para alcançar a reticulação, mas cátions de metal polivalente preferidos incluem Mg++, Sr+^ Ba++, Ca++, Zn+, Al+++, Zr4+, e misturas dos mesmos.

Aspectos da presente invenção incluem uma base capaz demanter a composição de revestimento em pH de 8 a pH de 11. Qualquer base capaz de manter o revestimento dentro desta faixa de pH pode ser usada. Exemplos de bases incluem carbonato de cálcio, óxido de zinco, óxido de magnésio, e hidróxido de cálcio, e misturas das mesmas. Quando é usada umabase, a base está presente em uma quantidade preferida maior que 0,20 moles/100 gramas de polímero a 2,00 moles/100 gramas de polímero, mais preferivelmente, 0,30 moles/100 gramas de polímero a 1, 75 moles/100 gramas de polímero, e, de modo mais preferido, de 0,40 moles/100 gramas de polímero a 1, 50 moles/100 gramas de polímero. Todas estas faixas para a quantidade de base são inclusivas e combináveis.

Quando a base está presente na composição de revestimento, que se pode descascar, a presença de cátion de metal polivalente pode ser vantajosa, ou mesmo necessária. Em alguns casos, a porção catiônica de uma base particular pode ser polivalente e capaz de funcionar adicionalmente como um cátion de metal polivalente. Naqueles casos, é preferido que a soma das quantidades de base e cátion de metal polivalente seja maior do que 0,20 moles/100 gramas de polímero a 2,00 moles/100 gramas de polímero, mais preferivelmente, de 0,30 moles/100 gramas de polímero a 1,75 moles/100 15 gramas de polímero, e, de modo mais preferido, de 0,40 moles/100 gramas de polímero a 1,50 moles/100 gramas de polímero. Todas as faixas para a soma das quantidades de base e de cátion de metal polivalente são inclusivas e combináveis.

Quando a Tg do polímero de aglutinante é maior do que -60°C 20 a O°C, o polímero inclui, como unidades polimerizadas, monômero carbóxi funcional na quantidade de 0,1 a 6,0 por cento, em peso, com base no peso total de polímero a seco, preferivelmente de 0,5 a 6,0 por cento, em peso, e mais preferivelmente de 1,0 a 5,0 por cento, em peso. Em adição, a composição de revestimento destacável inclui cátion de metal polivalente na 25 quantidade de 0,001 a 0,1 moles de cátion de metal polivalente por 100 gramas de polímero a seco, preferivelmente de 0,01 a 0,08 moles por 100 gramas de polímero a seco, e mais preferivelmente de 0,02 a 0,05 moles por 100 gramas de polímero a seco. Todas as faixas para a quantidade de monômero carbóxi funcional e para a quantidade de cátion de metalpolivalente são inclusivas e combináveis.

Quando a Tg do polímero de aglutinante é maior do que O0C a 40°C, e a composição de revestimento destacável inclui mais do que 0,20 moles/100 gramas de polímero a 2,00 moles/100 gramas de polímero de pelo 5 menos uma base capaz de manter a referida composição de revestimento em pH de 8 a pH de 11, o referido polímero pode opcionalmente incluir, como unidades polimerizadas, monômero carbóxi funcional na quantidade de 0,1 a 6,0 por cento, em peso, com base no peso total de polímero a seco, preferivelmente de 0,5 a 6,0 por cento, em peso, e mais preferivelmente de 10 0,1 a 5,0 por cento, em peso. Em adição, a composição de revestimento, que se pode descascar correspondente pode, opcionalmente, conter cátion de metal polivalente na quantidade de 0,001 a 0,1 moles de cátion de metal polivalente por 100 gramas de polímero a seco, preferivelmente de 0,01 a 0,08 moles por 100 gramas de polímero a seco, e mais preferivelmente de 15 0,02 a 0,05 moles por 100 gramas de polímero a seco. Todas as faixas para a quantidade de monômero carbóxi funcional e para a quantidade de cátion de metal polivalente são inclusivas e combináveis.

Quando requerimentos rigorosos, tais que resistência à chuva ácida, não estão associados com uma aplicação particular, composições, que 20 se pode descascar, de baixo custo, são possíveis. Nestas composições, que se pode descascar, de baixo custo, a Tg do polímero de aglutinante é maior do que O0C a 40°C, e a composição está isenta de base e de cátion de metal polivalente. Foi surpreendentemente verificado, que estas composições de revestimento de baixo custo podem ser descascadas sem recurso ao uso de 25 cátion de metal polivalente. O referido polímero de aglutinante pode opcionalmente incluir, como unidades polimerizadas, monômero carbóxi funcional na quantidade de 0,0 a 6,0 por cento, em peso, com base no peso total de polímero a seco, preferivelmente de 0,0 a 6,0 por cento, em peso, e mais preferivelmente de 0,0 a 2,5 por cento, em peso. Todas as faixas para aquantidade de monômero carbóxi funcional são inclusivas e combináveis.

Opcionalmente, uma variedade de aditivos pode ser incorporada na composição de revestimento, que se pode descascar. Tais aditivos incluem espessantes, plastificantes, coalescentes, estabilizadores de luz ultravioleta, pigmentos de ocultação, pigmentos de coloração, cargas e extensores orgânicos ou inorgânicos, agentes de dispersão, agentes umectantes, agentes supressores de espuma, preservativos, e inibidores de molde.

Todos os exemplos nesta destinam-se apenas a propósitos ilustrativos. Eles não se destinam a limitar o espírito ou o escopo da presente invenção, que é definida pelas reivindicações.

Exemplos

Como aqui usada, a letra "g" denota "gramas".

Todos os percentuais em peso para tensoativos anfotéricos estão baseados no total de peso, em sólidos, para o tensoativo anfotérico e o peso, em sólidos, do polímero.

Processo de Teste: Teste de Descascamento

O teste de descascamento aqui descrito foi usado para determinar a facilidade de remoção, ou capacidade de descascamento, de filmes formados a partir das composições em todos os exemplos. Os revestimentos foram estirados sobre substratos usando um aplicador de filme do tipo Bird de 0,003 polegada (0,076 mm) e deixados secar durante a noite em temperatura ambiente. Os filmes foram então descascados a mão a partir do vidro e classificados em uma escala de 1 a 10 quanto à facilidade de remoção. Uma classificação de 1 significa que o filme é muito difícil de ser removido e tende a se romper em pedaços, em vez de ser descascado como uma folha contínua. Uma classificação de 5 significa que o filme pode ser removido como uma folha contínua, mas algum esforço é requerido. Uma classificação de 10 significa que, uma vez iniciado o descascamento, o filme se destaca quase que sem esforço. Aqui, "substrato" denota um material, cuja superfície do mesmo érevestida com a composição de revestimento para formar o filme para a verificação de capacidade de descascamento. Os termos "facilidade de remoção" e "capacidade de descascamento" são aqui usados de modo intercambiável.

Polímeros de Látex

Todos os Polímeros de látex selecionados para uso nos Exemplos (Tabela I) estão disponíveis de Rohm and Haas Company de Filadélfia, Pensilvânia. TS = sólidos totais, como um percentual de sólidos, em peso, com base no peso total de látex; Tg = temperatura de transição vítrea. Como aqui usada, "Tg" é uma abreviação para temperatura de

transição vítrea. A temperatura de transição vítrea, Tg, de um polímero é a temperatura, na qual um polímero passa de um estado rígido, vítreo em temperaturas abaixo da Tg para um estado fluido ou de borracha em temperaturas acima da Tg. A Tg de um polímero é tipicamente medida por calorimetria exploratória diferencial (DSC) usando o ponto médio no fluxo térmico contra a temperatura de transição como o valor de Tg. Uma taxa de aquecimento típica para a medição de DSC é de graus Centígrados por minuto.

Tabela I. Polímeros de Látex

<table>table see original document page 26</column></row><table>Tensoativos Anfotéricos . Os tensoativos anfotéricos usados nos Exemplos estão relacionados na Tabela II.

Tabela II. Tensoativos Anfotéricos

<table>table see original document page 27</column></row><table>

Substratos. Uma ampla variedade de substratos foi usada na verificação dascomposições dos exemplos quanto à capacidade de descascamento. Os substratos utilizados foram : alumínio, vidro, Cartas 5 C ( cartas de papel especial revestidas com um revestimento de termocura reticulado; Leneta Co. Mahwah, New Jersey), envernizamento acrílico PLEXIGLAS® (Elf Atochem North America, Inc. Filadélfia, Pensilvânia), folha de poliestireno transparente, boxe de chuveiro de fibra de vidro, balcão de plástico de melamina, folha de policarbonato transparente, e revestimento transparente automotivo de poliuretano CNCT7® ( PPG, Pittsburgh, Pensilvânia).

Plastificante. O plastificante BENZOFLEX® 50 é um produto de Velsicol Chemical, Rosemont, Illinois).

Agente de reticulação. O agente de reticulação ZINPLEX 15 está disponível de Ultra Additives, Inc. Paterson, Nova Jersey. ZINPLEX® é uma solução aquosa de carbonato de amônio e zinco contendo o equivalente a 15% de sólidos de ZnO.

Coalescente. O coalescente TEXANOL® está disponível de Eastman Chemical Co., Kingsport, Tennessee.Supressores de espuma. Supressores de espuma DREWPLUS® Y-281 e DREWPLUS® L-435 estão disponíveis de Ashland Chemical Drew Division, Dothan, Alabama. O supressor de espuma FOAMEX® 825 é um produto de Tego Chemie.

Dispersante. O dispersante TAMOL® 963 é um produto deRohm and Haas Co., Filadélfia, Pensilvânia.

Base . A base de carbonato de cálcio OMYACARB® UF é um produto de Omya Inc., Proctor, Vermont. Aqui, os termos "base", "tampão" e "agente de tamponamento" são usados, de modo intercambiável, para compreender um material que mantém o pH em uma faixa característica.

Estabilizador de Luz. O estabilizador de luz TINUVIN® 1130 é um produto de Ciba Specialty Chemicals, Los Angeles, Califórnia.

Espessante. O espessante ACRYSOL® RM 2020 é um produto de X., Filadélfia, Pensilvânia. 1

Biocida. O biocida ROZONE® 2000 é um produto de Rohmand Haas Co ., Filadélfia, Pensilvânia. Preparação de Composições de Revestimento

Foram misturados conjuntamente componentes de revestimento usando um agitador aéreo, até que uma composição de revestimento homogênea fosse formada. A Tabela ΙΠ relaciona os componentes de composições de revestimento usadas em cada exemplo, junto com o percentual, em peso, de sólidos de tensoativo anfotérico, com base no peso de sólidos de polímero de látex. O seguinte cálculo foi usado para determinar o percentual, em peso, de tensoativo anfotérico contido na composição de revestimento: %, em peso, de AS = CAS em peso χ IY % sólidos de ASVlOO %] χ 100 %

(látex de polímero em peso) χ [( % sólidos de látex de polímero]/100%],

em que AS denota aqui "amphoteric surfactant" ("tensoativoanfotérico").Tabela III. Componentes de Composições de Revestimento

<table>table see original document page 29</column></row><table>Todos os valores de % em peso são derivados por divisão do peso, em sólidos, do tensoativo anfotérico pelo peso, em sólidos, do polímero.

(a) O valor de % em peso de 2,5 é baseado no peso a seco total de ambos RHOPLEX® E-1801 e ELASTENE® A-10. Isto corresponde a um valor de % em peso de 3, 1 quando baseado em ELASTENE® A-IO apenas. Tabela IV. Exemplo 21. Formulação de Concentrado de Base Contendo Carbonato de Cálcio a 70 Por Cento em Peso, Com Base no Peso de

Concentrado Total.

<table>table see original document page 30</column></row><table>

(a) TAMOL® 963, DREWPLUS® L-435, e MOYACARB® UF

foram dispersados em água (32,3 g) usando um moinho dispersador de alta velocidade. Os componentes restantes foram então combinados na ordem relacionada com a dispersão resultante e agitados para formar uma mistura homogênea.

Tabela V. Exemplo 22. Formulação de Concentrado de Polímero de 15 Látex Contendo DERIPHAT® 151C e ZINPLEX® 15.

<table>table see original document page 30</column></row><table>

(b) % em peso = percentual em peso de sólidos docomponente, com base em sólidos do polímero de látex.

Exemplo 23. Ao Concentrado de Polímero de Látex do Exemplo 22 (197,93 g), foi adicionado o Concentrado de Base do Exemplo 21 (113,15 g),fornecendo uma composição de revestimento contendo carbonato de cálcio (0,80 mol por 100g de sólidos do polímero de látex), carbonato de amônio e zinco ( 16,9 por cento, em peso, com base nos sólidos do polímero de látex) e DERIPHAT® 151C (3,1 %, com base em sólidos do polímero de látex).

Exemplo 24- Látex Acrílico de Baixa Tg com Reticulaçãocom Zinco.

A 40 gramas de ELASTENE® A-10 (TS= 62%, Tg = - 40°C, 0,49 miliequivalentes de grupos carboxila por grama de polímero, foram adicionados 4,1 gramas de ZINPLEX® 15, reticulador de carbonato de amônio e zinco (16,5 por cento, com base em sólidos de polímero de látex), 1,94 gramas de água deionizada, e 1,94 gramas de DERIPHAT® 151 C (3,1 por cento em peso, com base em sólidos de látex).

Exemplo 25. Ao látex do Exemplo 24, foram adicionados 7,1 gramas do Concentrado de Base do Exemplo 22 ( 70% em peso de dispersão de CaCO3) para fornecer uma formulação contendo carbonato de cálcio a 20%, em peso, com base em sólidos de polímero (0,20 moles por 100 g de sólidos de polímero de látex).

Exemplo 26. Ao látex do Exemplo 24, foram adicionados 14, 2 gramas do Concentrado de Base do Exemplo 22 ( 70 % em peso de dispersão de CaCO3) para fornecer uma formulação contendo carbonato de cálcio a 40% em peso, com base em sólidos de polímero (0,40 moles por 100 g de sólidos de polímero de látex).

Exemplo 27. Ao látex do Exemplo 24, foram adicionados 28, 34 gramas do Concentrado de base do Exemplo 22 ( 70% em peso de dispersão de CaCO3) para fornecer uma formulação contendo carbonato de cálcio a 80% em peso, com base em sólidos de polímero (1,60 moles por 100 g de sólidos de polímero de látex).

Exemplos 1-10: Ampla Faixa de Composições de Polímerode Látex.Os Exemplos 1-10 da tabela VI mostram que a adição de tensoativo anfotérico às composições de polímero de látex aperfeiçoa grandemente a facilidade de remoção dos filmes resultantes a partir de superfícies de vidro e de alumínio. O aperfeiçoamento é observado para uma ampla variedade de tipos de polímero de látex.

Tabela VI. Facilidade de Remoção a partir de Alumínio e Vidro como uma Função da Composição de Polímero de Látex e Nível de Tensoativo Anfotérico.

<table>table see original document page 32</column></row><table>

(a) O tensoativo anfotérico para os exemplos da tabela V éDERIPHAT® 151C. O percentual é o percentual em peso de sólidos de tensoativo anfotérico, com base em sólidos de polímero.

(b) Sistema de Classificação:

1. O filme é muito difícil de ser removido e tende a ser romper em peças em vez de ser descascado como uma folha contínua.

5. O filme pode ser removido como uma folha contínua, masalgum esforço é requerido.

10. Uma vez iniciado o descascamento, o filme de destaca quase sem esforço.Exemplos 12-18: Ampla Faixa de Tensoativos Anfotéricos.

<table>table see original document page 33</column></row><table>

Exemplos 19-20. Ampla Faixa de Substratos . Os Exemplos19 e 20 da tabela VII mostram que o polímero de látex contendo tensoativo anfotérico pode ser facilmente removido a partir das superfícies de uma 5 ampla variedade de substratos. O polímero de látex selecionado para estes exemplos foi ROVACE® E-3357, ao qual foi adicionado 1,4 por cento, em peso, de coalescente TEXANOL® e 0, 53 por cento, em peso, de supressor de espuma DREWPLUS®, ambos baseados no peso total do látex do polímero. Nenhum tensoativo anfotérico foi adicionado à composição do Exemplo 19. Para o Exemplo 20, os tensoativos anfotéricos DERIPHAT® 15IC e ABIL® B9950 foram, cada qual, adicionados a 1,0 por cento em peso ( sólidos), com base no peso, em sólidos, do látex de polímero.

Tabela VIII. Facilidade de Remoção como uma Função do Nível de

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Exemplos 11 e 21: Formulação Contendo Base .

O Exemplo 21 utiliza uma composição de revestimento, que se pode descascar, inteiramente formulada incluindo um polímero de látex ELASTENE® A-IO de baixa Tg (-40°C) e uma base de carbonato de cálcioOMYACARB® UF a 80 por cento, em peso, com base em sólidos do polímero ELASTENE® A-10. A composição de revestimento do Exemplo 11 é uma formulação menos complicada, não contendo base. O agente de reticulação de zinco ZINPLEX™ 15 está presente em ambas as composições a 16,9 por cento, em peso, com base em sólidos de polímero ELASTENE® A-10. A composição do Exemplo 11 é similar em sua simplicidade às composições dos Exemplos 1-20. Os dados da Tabela IX mostram que a incorporação de altos níveis de base em formulações mais simples pode resultar em não perda dos aperfeiçoamentos na capacidade de descascamento, que foram demonstrados para aquelas formulações mais simples. Os filmes foram secados durante a noite a 20°C.

Tabela IX. Facilidade de Remoção a partir de uma Ampla Variedade de

Substratos para a Formulação de Revestimento Contendo Base.

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(a) O % em peso de DERIPHAT® 151 C é de 3,1, com base nopeso a seco do polímero ELASTENTE® A-10.

Tabela X. Efeito do Nível de Base (Carbonato de Cálcio) sobre aFacilidade de Remoção

<table>table see original document page 34</column></row><table>Tabela XI. Efeito do Nível de Base (Carbonato de Cálcio) em Resistênciaà Formação de Bolhas e Facilidade de Remoção após Exposição à Agua

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(a) Foram formados filmes usando um aplicador de filme do tipo

Bird de 0,003 polegada (0,076 mm) com estiramento em painéis de alumínio. O filme foi então secado por um dia, seguido por imersão em água DI por 24 horas.

Propriedades protetoras de revestimentos removíveis carregados contra condições de exposição ácidas. Testes contra chuva ácida e partículas ácidas industriais.

Preparação do Painel. Revestimentos foram estirados em cartas 5C usando um aplicador de filme do tipo Bird de 0,003 polegada (0,076 mm) e deixados secar durante a noite. Os painéis revestidos foram colocados em um forno a 140°F (60°C) por 30 minutos e gotas de solução de teste de ácido foram colocadas sobre os painéis e os painéis foram novamente ao forno por 30 minutos . Os filmes foram testados quanto a uma alteração na facilidade de remoção nas áreas em que as gotas foram aplicadas e o painel foi observado quanto a quaisquer sinais de dano a partir das soluções de teste de ácido.

Soluções de Teste. Foram usadas as seguintes soluções de testeácidas.

1. Solução de chuva ácida : 70/30 ácido sulfurico/ácido nítrico 20 diluído em um pH de 2.

2. Resistência à mancha de ácido: Solução de ácido sulfurico 0,6 Nácido clorídrico 0,6 N

ácido nítrico 0,6 N3. Resistência à chuva de fumaça:

5g de ácido sulfurico a 98%, 19 g de carvão ativado, 6 g de negro-de-fumo,79 g de água.

Tabela XII. Facilidade de Remoção como Função de Condições ÁcidasSimulando Chuva Acida

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Tabela XIII. Dano a Filmes como Função de Condições Ácidas

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Claims (8)

1. Composição de revestimento, que se pode descascar, caracterizada pelo fato de que compreende:a . uma dispersão aquosa de pelo menos um polímero, em que o referido polímero:i. possui uma Tg de -60°C a 0°C; eii. compreende, como unidades polimerizadas, de 0,1 a 6% em peso, com base no peso total do referido polímero, de pelo menos um monômero carbóxi funcional;b. pelo menos um agente de liberação anfotérico tendo um ponto isoelétrico em pH de 3 a pH de 8;c. mais que 0,20 moles/100 gramas de polímero a 2,00 moles/100 gramas de polímero de pelo menos uma base capaz de manter a referida composição de revestimento em pH de 8 a pH de 11; ed. pelo menos um cátion de metal polivalente;em que a soma das quantidades da referida base e do referido cátion de metal polivalente é maior do que 0,20 moles/100 gramas do referido polímero a 2,00 moles/100 gramas do referido polímero.

2. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o referido agente de liberação anfotérico é um composto selecionado a partir do grupo que consiste de ácido amino carboxílico, derivado anfotérico de imidazolina , betaína, versões de fluorocarboneto e siloxano dos mesmos, e misturas dos mesmos.

3. Composição de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que a referida base é selecionada a partir do grupo, que consiste de carbonato de cálcio, óxido de zinco, óxido de magnésio, hidróxido de cálcio, e misturas dos mesmos.

4. Composição de acordo com a reivindicação 1 ou 2 ou 3, caracterizada pelo fato de que o referido cátion de metal polivalente é ummaterial selecionado a partir do grupo que consiste de Mg++, Sr++, Ba++, Ca++, Zn4+, Al+++, Zr4+ e misturas dos mesmos.

5. Processo de preparação de um revestimento, que se pode descascar, caracterizado pelo fato de que compreende os estágios de:(1) aplicar à superfície de um substrato uma composição de revestimento de acordo com a reivindicação 1; e(2) permitir com que a referida composição de revestimentoseque.

6. Processo de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o referido agente de liberação anfotérico é um composto selecionado a partir do grupo, que consiste de ácido aminocarboxílico, derivado de imidazolina anfotérica, betaína, versões de fluorocarboneto e siloxano dos mesmos, e misturas dos mesmos.

7. Processo de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que a referida base é selecionada a partir do grupo, que consiste de carbonato de cálcio, óxido de zinco, óxido de magnésio, hidróxido de cálcio, e misturas dos mesmos.

8. Processo de acordo com a reivindicação 5 ou 6 ou 7, caracterizado pelo fato de que o referido cátion de metal polivalente é selecionado a partir do grupo que consiste de Mg+*, Sr++, Ba++, Ca++, Zn^' Al+++, Zr4+ e de misturas dos mesmos.