BR102013020630A2

BR102013020630A2 - substrato marcado, e, método para prover um substrato marcado

Info

Publication number: BR102013020630A2
Application number: BR102013020630A
Authority: BR
Inventors: Bruno Pollet; Guy Joseph Clamen
Original assignee: Rohm & Haas
Priority date: 2012-08-17
Filing date: 2013-08-13
Publication date: 2016-03-08
Also published as: AU2013209338A1; MX352573B; EP2698212A1; BR102013020630B1; EP2698212B1; US20140050907A1; CN103589262A; KR102095770B1; AU2013209338B2; US20210079228A1; KR20140023226A; MX2013009488A; CN107177263A

Abstract

substrato marcado, e, metodo para prover um substrato marcado um substrato marcado incluindo uma superfície de substrato sólido, tal como, por exemplo, uma super?cie de estrada tendo disposta sobre a mesma um primeiro de revestimento incluindo um pigmento e um primeiro polímero aglutinante, o primeiro revestimento com uma espessura de película seca de 10 mícrons a 5000 mícrons; o primeiro revestimento tendo disposto sobre o mesmo, um segundo revestimento transparente, incluindo de 75 % a 100 % em peso, com base no peso do revestimento transparente, nanosílica e de 0 % a 25 % em peso, com base no peso do revestimento transparente, o segundo polímero aglutinante; o segundo revestimento transparente com uma espessura de película seca de 1 a 10 mícron é fornecido. um método para prover o substrato marcado também é fornecido.

Description

“SUBSTRATO MARCADO, E, MÉTODO PARA PROVER UM SUBSTRATO MARCADO” Esta invenção se refere a sistema de marcação do substrato. Mais particularmente, a invenção se refere a um substrato marcado compreendendo: (a) uma superfície de substrato sólido, tendo disposta na mesma; (b) um primeiro revestimento que compreende um pigmento e um primeiro polímero aglutinante, o dito primeiro revestimento tendo uma espessura de película seca de 10 mícrons a 5000 mícrons, o referido primeiro revestimento tendo disposto sobre o mesmo; (c) um segundo revestimento transparente compreendendo de 75 % a 100 % em peso, com base no peso do referido revestimento transparente, nanosílica e de 0 % a 25 % em peso, com base no peso do revestimento transparente, o segundo polímero aglutinante; o referido segundo revestimento transparente tendo uma espessura de película seca de 1 a 10 mícrons. A invenção diz ainda respeito a um método para prover um substrato marcado.

Substratos marcados, tais como, por exemplo, estradas marcadas com revestimentos com informativos visíveis, os revestimentos, revestimentos beneficamente aquosos, também conhecidos como tintas de tráfego são de uso generalizado. Tais revestimentos são normalmente desejados ser de secagem relativamente rápida, de longa duração, e, entre outras propriedades, para resistir à sujeira. A Patente US No. 6.828.005 descreve um compósito sobre a superfície de um substrato, o compósito incluindo um primeiro revestimento, grânulos reflexivos e um revestimento transparente. No entanto, a melhora no desempenho de sujidade de tais sistemas de revestimento ainda é procurada. O problema enfrentado pelos inventores é o fornecimento de um sistema de revestimento aquoso, para prover as marcações secos sobre um substrato que manter um equilíbrio desejável das propriedades dos revestimentos, incluindo particularmente um nível elevado de resistência à sujeira.

Em um primeiro aspecto da presente invenção é proporcionado um substrato marcado, compreendendo: (a) uma superfície de substrato sólido, tendo disposta na mesma; (b) um primeiro revestimento que compreende um pigmento e um primeiro polímero aglutinante, o dito primeiro revestimento tendo uma espessura de película seca de 10 mícrons a 5000 mícrons, o referido primeiro revestimento tendo disposto sobre o mesmo; (c) um segundo revestimento transparente compreendendo de 75 % a 100 % em peso, com base no peso do referido revestimento transparente, nanosílica e de 0 % a 25 % em peso, com base no peso do revestimento transparente, o segundo polímero aglutinante; o referido segundo revestimento transparente tendo uma espessura de película seca de 1 a 10 mícrons.

Em um segundo aspecto da presente invenção é proporcionado um método para prover um substrato marcado compreendendo: (a) prover uma superfície de substrato sólido; (b) aplicar na mesma uma primeira composição aquosa de revestimento que compreende um pigmento e um primeiro polímero aglutinante; (c) aplicar na referida primeira composição de revestimento uma segunda composição aquosa de revestimento transparente compreendendo de 75 % a 100 % em peso seco com base no peso seco do referido revestimento transparente, uma dispersão aquosa de nanosílica e de 0 % a 25 % em peso seco com base no peso seco do referido revestimento transparente, uma dispersão aquosa de segundo polímero aglutinante; o referido primeiro revestimento com uma espessura de película seca de 10 mícrons a 5000 mícrons e o referido segundo revestimento transparente com uma espessura de película seca de 1 a 10 mícrons. O substrato marcado da presente invenção inclui uma superfície de substrato sólido. A superfície de substrato sólido inclui superfícies sólidas para o interior e para o exterior que estejam ou possam estar expostas a pedestres, veículos em movimento, tratores, ou aeronaves de forma contínua, constante ou intermitente. Alguns exemplos não limitantes são rodovias, ruas, entradas de garagem, calçadas, passarelas, áreas de rolagem, áreas asfaltadas, estacionamentos, telhados, pisos internos (como pisos de fábrica, pisos em shopping centers, etc), e parquinhos. O material da superfície pode ser de alvenaria, alcatrão, asfalto, resinas, betão, cimento, pedra, estuque, azulejos, madeira, materiais poliméricos e as combinações dos mesmos. Também está dentro do escopo da invenção para aplicar o revestimento sobre outras uma ou mais camadas de revestimento fresco ou envelhecido ou marcação já aplicadas sobre a superfície, a marcação incluindo marcações derivados de tintas aquosas ou a base de solvente, películas poliméricas, e termoplásticos, por exemplo. A superfície de substrato sólido da presente invenção tem disposta sobre a mesma um primeiro revestimento incluindo um pigmento e um primeiro polímero aglutinante, o primeiro revestimento com uma espessura de película seca de 10 mícrons e 5000 mícrons. O primeiro revestimento pode estar presente em várias configurações geométricas, conforme desejado. Por exemplo, o revestimento pode ser na forma de uma linha ou linhas, uma série de traços ou pontos, os vários símbolos ou palavras ou letras. O primeiro revestimento inclui pelo menos um pigmento.

Pigmentos são corantes insolúveis que muitas vezes dispersam a luz, bem como absorvem comprimentos de onda de luz selecionados. Os pigmentos incluem, por exemplo, dióxido de titânio rutilo e anatase, óxido de zinco, óxido de chumbo, litopone, óxido de antimônio, óxidos de zircônio, e óxidos de ferro. Corantes orgânicos insolúveis, pode também funcionar como pigmentos. Os materiais conhecidos na técnica de revestimentos como diluentes podem também funcionar como pigmentos para um grau. Diluentes úteis como pigmentos na presente invenção incluem, por exemplo, a sílica, os silicatos de metais alcalinos e de metais de terras raras, talco, argilas, carbonato de bário, sulfato de bário, hidrato de alumínio, terra diatomácea, gesso, mica e giz. O primeiro revestimento inclui um primeiro polímero aglutinante. O primeiro polímero aglutinante é tipicamente um polímero, incluindo, pelo menos, um monômero não iônico copolimerizado etilenicamente insaturado tal como, por exemplo, um monômero de éster (met) acrílico incluindo (met) acrilato de metila, (met) acrilato de etila, (met) acrilato de butila, (met) acrilato de 2-etil-hexila, (met) acrilato de decila, (met) acrilato de hidroxietila, (met) acrilato de hidroxipropila, (met) acrilatos ureído-funcionais e acetoacetatos, acetamidas ou cianoacetatos de ácido (met) acrílico, estireno, estirenos substituídos; olefinas, tais como, por exemplo, etileno e propileno; vinil tolueno; butadieno; monômeros contendo grupo amino; derivados de benzofenona ou acetofenona monoetilenicamente insaturados, tais como, por exemplo, são ensinados na Patente US No. 5.162.415; acetato de vinila ou outros ésteres de vinila; monômeros de vinila tais como cloreto de vinila, cloreto de vinilideno e N-vinil pirrolidona, (met) acrilonitrila, N-alquilol (met) acrilamida. O uso do termo "(met)", seguido por um outro termo tal como (met) acrilato ou (met) acrilamida, como utilizado ao longo da descrição, se refere a ambos os acrilatos ou acrilamidas e metacrilatos e metacrilamidas, respectivamente.

Em certas formas de realização do primeiro polímero inclui entre 0 % e 5 %, ou, em alternativa, de 0 % a 1,5 % em peso, baseado no peso do primeiro polímero, de um monômero multi-etilenicamente insaturado copolimerizado. Os monômeros multi-etilenicamente insaturados incluem, por exemplo, (met) acrilato de alila, ftalato de dialila, di-(met) acrilato de 1,4-butileno glicol, di-(met) acrilato de 1,2-etileno glicol, di (met) acrilato de 1,6-hexanodiol, e divinil benzeno. O primeiro polímero aglutinante inclui tipicamente entre 0,5 % e 10%, de preferência de 1 % a 8 %, de um monômero contendo grupo ácido monoetilenicamente insaturado copolimerizado, em peso, baseado no peso do primeiro polímero. Os monômeros de ácido incluem monômeros de ácido carboxílico tais como, por exemplo, ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido crotônico, ácido itacônico, ácido fumárico, ácido maleico, itaconato de monometila, fumarato de monometila, fumarato de monobutila, anidrido maleico e monômeros de ácido contendo enxofre e fósforo. A Tg (temperatura de transição vítrea) do primeiro polímero é tipicamente de 10°C a 110°C. Aqui "Tg" é definida como o determinado por calorimetria por varredura diferencial ("DSC") usando uma velocidade de rampa de 20°C/min. No caso em que mais do que um primeiro polímero é utilizado, ou que um primeiro polímero de emulsão em multiestágios é usado, a Tg do primeiro polímero aqui será a média ponderada das Tgs de DSC separadas provenientes das fases, estágios ou componentes poliméricos. Por "média ponderada" aqui utilizada significa a média numérica das Tgs, a contribuição de cada uma sendo proporcional ao teor de polímero seco em peso. Por exemplo, para uma composição que inclui 40 % em peso de um polímero I que tem uma Tg de DSC de Tg (I) e 60 % em peso de polímero II tendo uma Tg de DSC de Tg (II), a média ponderada Tg = 0,4 [Tg (I) ] + 0,6 [Tg (II)]. O primeiro polímero aglutinante pode estar presente em uma composição de revestimento conhecidas na técnica como uma composição de revestimento de "secagem rápida".

Embora não seja um requisito da presente invenção, o primeiro revestimento pode ser uma composição de revestimento de "secagem rápida". O termo "secagem rápida" é aqui utilizado para significar que uma película de uma composição de revestimento assim designada, com uma espessura do revestimento úmido de 330 mícrons mostra uma secagem ao longo do tempo de menos de duas horas a 90 por cento de umidade relativa a 23 °C quando aplicado sem a inclusão de absorvedores. O termo "composição de revestimento de secagem rápida" se refere a uma composição de revestimento que inclui uma dispersão aquosa de pelo menos um polímero aglutinante que, quando aplicada a um substrato, forma uma película que tem um tempo de secagem, conforme a definição de "secagem rápida "acabada de ser dada. Métodos de teste ASTM são úteis para a determinação das taxas de secagem. Especialmente útil é o Método ASTM D 1640 direcionado a "métodos de teste para a secagem, a cura, ou a formação da película de revestimentos orgânicos, à temperatura ambiente." Existem vários tipos de composições aquosas de revestimento de secagem rápida. Algumas destas composições de revestimento de secagem rápida são descritas abaixo. Embora a presente invenção seja aplicável a todas as composições aglutinantes de secagem rápida aqui descritas, ela não se limita a elas, mas é geral para quaisquer composições de revestimento de secagem rápida, incluindo, de forma independente, as primeiras composições de revestimento e segundas composições de revestimento transparentes da presente invenção.

Aqui utilizado, o termo "polímero funcional de poliamina" se refere a polímeros tendo porções com funcionalidade amina tanto pendentes à cadeia principal do polímero, ou como uma parte integrante da cadeia principal, ou uma combinação de ambos os grupos amina pendentes e de cadeia principal. Estes polímeros funcionais de poliamina podem ser preparados a partir de monômeros de amina, monômeros de imina e monômeros tendo funcionalidade que pode ser convertida para a funcionalidade amina.

Algumas das composições de revestimento de secagem rápida descritas nos parágrafos seguintes têm faixas de Tg (temperatura de transição vítrea) para o polímero aglutinante que são diferentes das da faixa de 10°C a 110°C divulgadas para os polímeros aglutinantes típicos da presente invenção. Tais faixas diferentes de Tg não devem, de forma alguma, ser interpretadas como limitando ou modificando a presente invenção. Qualquer uma destas composições de revestimento de secagem rápida pode ser preparada de tal modo que elas contêm polímero aglutinante tendo Tg tão baixa como 10°C e tão alta quanto 110°C. A EP-B-0409459 revela uma composição aquosa de revestimento de secagem rápida incluindo um polímero de emulsão anionicamente estabilizado que tem Tg não inferior a 0°C, um polímero funcional de poliamina e uma base volátil em uma quantidade tal que a composição tem um pH em que praticamente todo o polímero funcional de poliamina se encontra em um estado não iônico, e em que mais de 50 % em peso, do polímero funcional de poliamina vai ser solúvel a valores de pH de 5 a 7, por evaporação da base volátil. WO 96/22338 revela uma composição aquosa de revestimento de secagem rápida, incluindo 95 a 99 por cento em peso de uma emulsão aquosa anionicamente estabilizada de um copolímero que tem uma Tg de -10°C a 50°C, o copolímero contendo de dois ou mais monômeros etilenicamente insaturados, em que de 0 a 5 por cento em peso dos monômeros são monômeros de ácidos carboxílicos alifáticos alfa, beta-etilenicamente insaturados, de 0,2 a 5 por cento em peso de uma poli-imina tendo um peso molecular de 250 a 20.000, e de 0,2 a 5 por cento em peso de uma base volátil, em que a composição tem um pH de 8 a 11. A Pat. US No. 5.922.398 descreve composições aquosas de revestimento que contêm um látex tendo grupos pendentes com funcionalidade amina, em que tal látex tem uma Tg igual a ou maior do que 0°C e é capaz de formação de película a temperaturas de aplicação, e uma quantidade de uma base suficiente para elevar o pH da composição a um ponto em que essencialmente todos os grupos funcionais de amina se encontram em um estado não iônico. Os látexes funcionalizados de amina têm um número de pesos moleculares médios na faixa de 1.000 a 1.000.000 e os tamanhos de partículas que variam entre 20 e 1000 nanômetros. A Pat. US No. 5.824.734 descreve uma composição de revestimento de secagem rápida melhorada particularmente adaptada para uso como uma tinta de tráfego. Estes revestimentos básicos transportados por água para tintas de tráfego inclui uma emulsão aquosa contendo um polímero acrílico que forma película, um sistema de estabilização para a emulsão que é sensível ao pH e pigmento mineral. WO 98/52698 descreve um material de revestimento incluindo um substrato possuindo uma superfície e um revestimento, logo após, em que o revestimento é preparado por: a) contactar a superfície do substrato com uma dispersão aquosa estável que contém um polímero tendo grupos catiônicos fortes pendentes, e grupos pendentes de ácidos fracos, ou b) contactar a superfície do substrato com uma dispersão aquosa estável, que contém um primeiro polímero que tem grupos catiônicos fortes pendentes, e uma dispersão aquosa estável de um segundo polímero tendo grupos de ácidos fracos pendentes, o contato dos polímeros com a superfície sendo feito em qualquer ordem, ou simultaneamente. O primeiro revestimento da presente invenção tem uma espessura de película seca compreendida entre 10 mícrons a 5000 mícrons, de preferência de 100 mícrons a 1000 mícrons, e mais preferivelmente de 200 mícrons a 500 mícrons, e ter disposto sobre o mesmo, um segundo revestimento transparente. O segundo revestimento transparente inclui de 75 % a 100 % em peso, com base no peso do revestimento transparente, nanosílica e de 0 % a 25 % em peso, com base no peso do revestimento transparente, o segundo polímero aglutinante. Por "segundo revestimento transparente" entende-se aqui que o segundo revestimento seco é substancialmente transparente à luz visível. A transparência do segundo revestimento transparente é aqui favorecida pelo nanotamanho das partículas de sílica e a espessura relativamente baixa do segundo revestimento. Uma medida da transparência do revestimento é que a percentagem de transmissão de luz visível com uma espessura de revestimento seco de 500 mícrons é de 75 % a 100 %, de preferência de 90 % a 100 %. Por "nanosílica" entende-se aqui que a sílica tem um diâmetro de partícula médio numérico de 3 nm a 100 nm, de preferência compreendida entre 5 nm e 60 nm. Tais partículas de nanosílica em uma dispersão aquosa podem incluir menos do que as quantidades predominantes de alumina, sílica/alumina, zircônia, titânia, óxido de ferro, ou as suas misturas, por exemplo, e são geralmente estabilizadas por cargas iônicas, tensoativos, e outros semelhantes. A dispersão aquosa de nanosílica tem de preferência uma carga líquida aniônica a um pH de 7 a 11, em que o pH foi efetuada através de amônia ou álcali, ou as suas misturas. O segundo polímero aglutinante é caracterizado pelo mesmo modo que o primeiro polímero aglutinante anteriormente mencionado. O segundo polímero aglutinante pode ser o mesmo que, ou diferente do primeiro polímero aglutinante, o segundo polímero aglutinante pode também ser uma mistura do primeiro polímero aglutinante com outro polímero. O segundo polímero aglutinante é, vantajosamente, de forma independente, selecionado a partir de polímeros aglutinantes e polímeros aglutinantes presentes nas composições de revestimento conhecidas na técnica como composições de revestimento de "secagem rápida". O segundo revestimento transparente tem uma espessura de película seca de 1 mícron a 10 mícrons, de preferência de 4 mícrons a 10 mícrons.

As técnicas de polimerização usadas para preparar o primeiro e o segundo polímeros aglutinantes são tipicamente técnicas de polimerização em emulsão aquosa, que são bem conhecidas na técnica tais como, por exemplo, como revelado nas Patentes US No. 4.325.856, 4.654.397, e 4.814.373. No entanto, também é contemplado que o primeiro polímero aglutinante pode ser preparado a partir de outros métodos, tais como por uma i polimerização em solução de solvente, polimerização em dispersão não solvente, polimerização de massa fundida e similares. Nos processos de polimerização em emulsão aquosa, tensoativos convencionais podem ser utilizados, tais como, por exemplo, emulsificantes aniônicos e/ou não iônicos, tais como, por exemplo, alquil sulfatos de metais alcalinos ou de amônio, ácidos alquil sulfônicos, ácidos graxos e alquilfenóis oxietilados. A quantidade de tensoativo utilizado é geralmente de 0,1 % a 6 % em peso, com base no peso de monômero total. Podem ser utilizados processos de iniciação tanto térmica, quanto redox. Iniciadores de radicais livres convencionais podem ser utilizados, tais como, por exemplo, peróxido de hidrogênio, hidroperóxido de t-butila, hidroperóxido de t-amila, persulfatos de amônio e/ou álcali, tipicamente a um nível de 0,01 % a 3,0 % em peso, com base no peso de monômero total. Sistemas redox usando os mesmos iniciadores juntamente com um redutor adequado, tal como, por exemplo, formaldeído de sulfoxilato de sódio, hidrossulfito de sódio, ácido isoascórbico, sulfato de hidroxilamina, e bissulfito de sódio pode ser usado em níveis semelhantes, opcionalmente em combinação com íons metálicos, tais como, por exemplo, ferro e cobre, que inclui ainda, opcionalmente, agentes de complexação para o metal. Agentes de transferência de cadeia, tais como mercaptanos podem ser usados para diminuir o peso molecular de qualquer um dos polímeros. A mistura de monômeros pode ser adicionada pura ou como uma emulsão em água. A mistura de monômeros pode ser adicionada em uma única adição ou mais adições ou continuamente durante o período de reação, utilizando uma composição uniforme ou variável; preferida é a adição da primeira ou da segunda emulsão de monômero do polímero como uma adição gradual. Os ingredientes adicionais tais como, por exemplo, iniciadores de radicais livres, oxidantes, agentes redutores, agentes de transferência de cadeia, neutralizadores, tensoativos e dispersantes podem ser adicionados antes, durante, ou subsequentemente a qualquer dos estágios. Os processos que produzam as distribuições de tamanho de partículas polimodais tais como os divulgados na Patente US Nos 4.384.056 e 4.539.361, por exemplo, podem ser utilizados. O diâmetro de partícula médio ponderai da primeira e da segunda emulsão de partículas de polímero polimerizadas, independentemente, é tipicamente de 30 nm a 500 nm.

No método para prover um substrato marcado da presente invenção, uma superfície de substrato sólido, tal como descrito acima, é fornecida e, em seguida, uma primeira composição de revestimento incluindo um pigmento e um primeiro polímero aglutinante é aplicado, em uma quantidade tal que o primeiro revestimento tem uma espessura de película seca compreendida entre 10 mícrons e 5000 mícrons. Em certas formas de realização da primeira composição de revestimento é uma composição aquosa de revestimento. A primeira composição aquosa de revestimento é preparada por meio de técnicas que sao bem conhecidas na técnica de revestimentos. Primeiro, o (s) pigmento (s), tais como, por exemplo, dióxido de titânio anatase e rutilo, óxido de zinco, óxidos de ferro e pigmentos orgânicos, são bem dispersos em um meio aquoso sob elevado cisalhamento tal como é proporcionado por um misturador Cowles™ ou pigmentos pré-dispersos ou colorante (s), ou misturas dos mesmos são utilizados. Materiais sólidos conhecidos na técnica como diluentes tais como, por exemplo, silicatos, talco, argila, carbonato de cálcio, hidróxido de alumínio, terra diatomácea, gesso, mica, giz e podem também estar presentes nesta fase. Em seguida, o (s) primeiro (s) polímero (s) aglutinante (s) é (são) adicionado (s) sob agitação de baixo cisalhamento, juntamente com outros adjuvantes de revestimentos, como desejado. A composição aquosa de revestimento pode conter, em adição ao primeiro polímero aglutinante, adjuvantes de revestimentos convencionais, tais como, por exemplo, emulsificantes, coalescentes, plastifícantes, anticongelantes, agentes de cura, tampões; neutralizantes; espessantes, modifícadores de reologia, umectantes, agentes de umectação, biocidas, agentes antiespumantes, absorventes de UV, abrilhantadores fluorescentes, estabilizadores de luz ou de calor, biocidas, agentes quelantes, dispersantes, colorantes, ceras, repelentes de água; "grânulos reflexivos”, tais como, por exemplo, grânulos de vidro, grânulos de quartzo, e os grânulos de cerâmica; absorventes, tais como, por exemplo, resinas de troca de íons, polímeros superabsorventes orgânicos, peneiras moleculares e partículas de látex com vazios; e anti-oxidantes. Em certas formas de realização, um composto fotossensível, tal como, por exemplo, uma benzofenona ou uma acetofenona substituída ou um derivado de benzofenona, como é ensinado na Patente US N ° 5.162.415 podem ser adicionados.

Em certas formas de realização, a composição aquosa de revestimento da invenção tem um nível de VOC (compostos orgânicos voláteis) ou de 100 g/litro de revestimento ou menos, altemativamente, de 50 g/1 ou menos. O teor de sólidos da primeira composição aquosa de revestimento pode variar entre 30 % a 80 %, de preferência entre 50 % a 70 %, em volume. A viscosidade da primeira composição aquosa de revestimento pode ser de 50 centipoises a 5000 centipoises, como medida com um viscosímetro de Brookfield; viscosidades adequadas para os diferentes métodos de aplicação variam consideravelmente. A primeira composição aquosa de revestimento pode ser aplicada à superfície de substrato sólido usando os métodos de aplicação de revestimentos convencionais, tais como, por exemplo, com pincel, rolo, rodo, esfregão, e os métodos de pulverização, tais como, por exemplo, pulverização atomizada por ar, pulverização assistida com ar, pulverização sem ar, pulverização de baixa pressão e alto volume, e pulverização sem ar e assistida com ar. A primeira composição aquosa de revestimento pode ser seca antes da aplicação da segunda composição aquosa de revestimento, conhecido como método "úmido sobre seco", ou ser substancialmente não seco ou parcialmente seco, conhecido como um método "úmido sobre úmido". Por "seco" aqui se entende que o revestimento, como um nível de sólidos em relação em peso de mais de 90 % tal como determinado por secagem durante 4 horas a 150°C. A secagem da primeira composição aquosa de revestimento, na medida em que é praticada, é tipicamente deixada prosseguir sob condições ambientes, tais como, por exemplo, a 5°C a 35°C.

No método para prover um substrato marcado da presente invenção uma segunda composição aquosa de revestimento transparente compreendendo de 75 % a 100 % em peso seco com base no peso seco do revestimento transparente, dispersão aquosa de nanosílica e de 0 % a 25 % em peso seco com base no peso seco do revestimento transparente, dispersão aquosa de segundo polímero aglutinante é aplicado para a primeira composição aquosa de revestimento em tal uma quantidade como para fornecer um segundo revestimento transparente com uma espessura de película seca de 1 a 10 mícrons. Por "segundo revestimento aquoso transparente" entende-se aqui que um revestimento seco formado daí é transparente no sentido descrito acima, não que o segundo revestimento aquoso transparente é em si, necessariamente, claro ou transparente. Níveis mais elevados de nanosílica não modificada, tal como, por exemplo, de 90 % a 100 % em peso seco com base no peso seco do revestimento transparente, são mais úteis quando o método de revestimento "úmido sobre úmido" acima descrito é utilizado. A segunda composição aquosa de revestimento transparente é preparada por meio de técnicas que são bem conhecidas na técnica de revestimentos. Em primeiro lugar, a dispersão aquosa de nanosílica é fornecida. Essas dispersões são comercialmente disponíveis a partir de vários fornecedores tais como, por exemplo, AZ Electronic Materials, SA e Akzo Nobel AG. Em seguida, o (s) segundo (s) polímero (s) aglutinante (s) é (são) adicionado (s) sob agitação de baixo cisalhamento, juntamente com outros adjuvantes de revestimentos, como desejado. A segunda composição aquosa de revestimento pode conter, além do segundo polímero aglutinante, adjuvantes de revestimentos convencionais, tais como, por exemplo, emulsificantes, coalescentes, plastificantes, anticongelantes, agentes de cura, tampões; neutralizadores; espessantes, modificadores de reologia, umectantes, agentes de umectação; biocidas, agentes antiespumantes, absorvedores de UV, abrilhantadores fluorescentes, estabilizadores de luz ou de calor, biocidas, absorventes, agentes quelantes, dispersantes, colorantes, ceras, repelentes de água; "grânulos reflexivos”, tais como, por exemplo, grânulos de vidro, grânulos de quartzo, e grânulos de cerâmica, e anti-oxidantes. Em certas formas de realização, um composto fotossensível, tal como, por exemplo, uma benzofenona ou uma acetofenona substituída ou um derivado de benzofenona, como é ensinado na Patente US N ° 5.162.415 podem ser adicionados.

Em certas formas de realização, a segunda composição aquosa de revestimento da invenção tem um nível de VOC (compostos orgânicos voláteis) de 100 g/litro de revestimento ou menos, altemativamente, de 50 g/1 ou menos. O teor da segunda composição aquosa de revestimento de sólidos pode variar entre 20 % a 40 %, de preferência entre 25 % a 35 %, em volume. A viscosidade da segunda composição aquosa de revestimento pode ser a partir de 50 centipoises para 5000 centipoises, como medida com um viscosímetro de Brookfield; viscosidades adequadas para os - diferentes métodos de aplicação variam consideravelmente.

Em certas formas de realização, o segundo revestimento transparente inclui de 75 % a 100 %, altemativamente, de 85 % a 100 %, ainda, altemativamente, de 90 % a 95 % em peso, com base no peso do revestimento transparente, nanosílica não modificada. Por "nanosílica não modificada" entende-se aqui nanosílica que não foi reagida quimicamente subsequente à formação da dispersão aquosa de nanosílica nem qualquer reagente é destinado a reagir com o nanosílica presente no primeiro ou segundo revestimento, ou, em alternativa, na primeira ou segunda composição aquosa de revestimento. Partículas de nanosílica não modificada aqui excluem partículas de nanosílica incluindo grupos silano reativos. Nanosílica "quimicamente reagida" aqui é exemplificada, por exemplo, por superfícies de partículas de nanosílica modificadas com substituintes de siloxano; partículas de nanosílica modificadas por intermédio de um agente de acoplamento de silano, tais como tetraetoxissilano, um epóxi silano, um silano tendo um grupo glicidoxi ou glicidoxipropila, um silano com base em polietileno glicol, um isocianato silano, organossilanos particularmente bifimcionais, que fornecem grupos alternativos químicos, carga iônica modificada, ou ambos sobre a superfície da partícula de nanosílica e similares. Tal nanosílica quimicamente reagida não está incluída nestes certas formas de realização do substrato marcado ou, independentemente, do método para prover um substrato marcado, se é usado diretamente ou como um intermediário em etapas de modificação adicionais. A segunda composição aquosa de revestimento pode ser aplicada à primeira composição de revestimento usando métodos convencionais de aplicação de revestimentos tais como, por exemplo, pincel, rolo, rodo, esfregão, e os métodos de pulverização, tais como, por exemplo, pulverização atomizada com ar, pulverização assistida com ar, pulverização sem ar, pulverização de baixa pressão e alto volume, e pulverização sem ar e assistida com ar. São preferíveis métodos de pulverização, particularmente para aplicações à úmido sobre em úmido. A secagem da segunda composição aquosa de revestimento é tipicamente deixada prosseguir sob condições ambientes, tais como, por exemplo, a 5°C a 35°C.

Os seguintes exemplos servem para ilustrar a invenção. Métodos de Teste: Refletância de branco A refletância de branco é a medida da refletância de uma película de tinta seca sobre um substrato branco (superior a 80 % de refletância).

Aparelho utilizado: - Gráfico de Opacidade Ref. n ° AG - 5305/2813 BYK

Gardner - Aplicador Bird com abertura de 300μ - Medidor, de energia escondida automático NOVO-PAC™ (Rhopoint Instrumentation LTD) - Placa de vácuo - Temperatura ambiente condicionado (CTR) d) Procedimento Ensaios de tintas foram feitos com o aplicador de película e deixados secar durante 7 dias em CTR, durante 7 dias a 22°C/50 % de RH. A refletância Y foi medida sobre a área branca do gráfico de opacidade. Marcação de ressalto preto (teste de captação de sujeira) Este método de teste determinou a resistência à captação de sujeira de uma formulação de tinta de tráfego, quando submetida a repetido impacto de ressalto preto. O equipamento consiste de uma cápsula de rotação no interior da qual foram introduzidos ressaltos pretos. Substratos marcados aplicados a placas de PVC foram colocados no interior do lado revestido e rotação foi iniciada. A primeira composição de revestimento foi aplicada a uma espessura úmida de 300 pm com uma barra de ensaio. O tempo de secagem foi de 7 dias a 22°C/50 % de umidade relativa. A segunda composição de revestimento foi aplicada por pulverização. Substratos marcados da invenção e substratos sólidos comparativos tendo disposta nos mesmos apenas uma primeira composição de revestimento foram colocados na cápsula de rotação e a cápsula ou cilindro foi cheia (o) com ressaltos pretos. O contador foi ajustado em 1000 voltas. Quando o número de ciclos terminou, a máquina para automaticamente. Os painéis foram retirados e limpos cuidadosamente com um pincel. O nível de marcas de ressalto preto foi avaliado contra o padrão. A classificação de 0-1 é pobre, uma classificação de 10 é perfeita. Resistência à captura de suieira (oxido de ferro vermelho) Este método de teste determinou a resistência das películas de tinta seca para coletar sujeira, simulada por pó de óxido de ferro vermelho, quando expostas a condições atmosféricas. A primeira composição de revestimento foi aplicada a uma placa de vidro com uma espessura úmida de 300 pm com um aplicador de lâmina. O tempo de secagem foi de 7 dias a 23°C/50 % de umidade relativa. A segunda composição de revestimento foi aplicada por pulverização. Substratos marcados da invenção e substratos sólidos comparativos tendo disposta sobre os mesmos apenas uma primeira composição de revestimento foram testados. Uma pasta fluida de óxido de ferro foi preparada por dissolução de 2 gotas de OROTAN ™ 731 em 250g de água, adicionando 125 g de óxido do ferro vermelho, e dispersante com um misturador até ficar homogêneo. Na metade dos todos os painéis foi escovada uma quantidade consistente de pasta fluida de óxido de ferro vermelho. A pasta fluida foi seca com ar durante três horas. Os painéis foram, em seguida, mantidos a 60°C durante uma hora, em seguida, removidos e deixados resfriar para a TA (mínimo de 1 hora). Cada painel foi lavado em água corrente enquanto esfregado levemente e uniformemente, com uma almofada de gaze. Todo o óxido de ferro em excesso foi removido, tratando todos os painéis de maneira uniforme, utilizando uma nova gaze para cada amostra. Os substratos marcados tratados foram secos à temperatura ambiente durante a noite. Uma classificação em relação ao exemplo comparativo foi dada na forma: é melhor do que o comparativo; + + é muito melhor do que o comparativo, e + + + é muitíssimo melhor do que o comparativo. EXEMPLO 1. Prover e avaliar um substrato marcado Formação da primeira composição aquosa de revestimento Os seguintes ingredientes (em gramas) foram adicionados em ordem com mistura com cisalhamento moderado: Primeiro polímero aglutinante 366,0 FOAMASTER ™ 8034 2,4 TERGITOL ™ 15-S-40 2,9 Dispersante AS-238 8,2 TIOXIDE ™ TR-92 96,3 DURCAL ™ 2 152,0 DIJRCAL ™ 10 304,0 Etanol 11,8 NOPCO ™ 8034 I 0,3 TEXANOL ™ 38,0 Água 18,1 FOAMASTER ™ é um produto de Cognis, Inc.; TERGITOL ™ e OROTAN ™ são produtos da The Dow Chemical Company; TIOXIDE ™ é um produto da Huntsman International LLC; DURCAL ™ é um produto da Omya SAS; NOPCO ™ é um produto de San Nopco LTD; TEXANOL ™ é um produto da Eastman Chemical Company. O primeiro polímero aglutinante era um polímero de emulsão tendo uma Tg de DSC de 45°C. A primeira composição aquosa de revestimento tinha sólidos em volume de 58 %, sólidos em peso de 74 %, uma viscosidade de ICI de 3,4 poise e um pH de 10.

Formação da segunda composição aquosa de revestimento Os seguintes ingredientes (em gramas) foram adicionados em ordem com mistura com cisalhamento moderado: KLEBOSOL ™ 30R12 (30 %) (dispersão aquosa de sílica não modificada) 799,2 Segundo polímero aglutinante (Tg = 105°C) (37,5 %) 159,9 Benzofenona (40 %) 0,6 Água 40,0 TEGOFOAMEX ™ LAE 497 0,3 KLEBOSOL ™ é um produto da AZ Electronic Materials SA; TEGOF OAMEX ™ é um produto da Evonik Industries AG. A primeira composição aquosa de revestimento foi estirada até uma espessura de película úmida de 300 mícrons e, quando seca, antes de aplicar a segunda composição de revestimento, secada durante 7 dias à temperatura ambiente até uma espessura de película seca de 180 - 200 mícrons. A segunda composição aquosa de revestimento por pulverização aplicada ao primeiro revestimento até uma espessura de película úmida de 15 g/m . As dispersões aquosas de sílica não modificada alternadas foram substituídas no mesmo nível de sólidos.

Tabela 1.1 Avaliação do aparecimento de substratos marcados utilizando dispersões de sílica não modificada de tamanho de partícula variado da dispersão de sílica não modificada na segunda composição de revestimento Tabela 1.2 Avaliação da resistência à marcação de ressalto preto dos substratos marcados utilizando várias dispersões de sílica não modificada de tamanhos de partículas variados na segunda composição de revestimento LEVASIL ™ é um produto da Akzo Nobel N.V.

Substratos marcados da invenção exibem uma resistência à sujeira superior, como medido pelo teste de marcação de ressalto preto em relação a um exemplo comparativo no mesmo substrato sólido possuindo disposta no mesmo apenas a mesma primeira composição de revestimento. EXEMPLO 2. Prover um substrato marcado Formação da primeira composição aquosa de revestimento Os seguintes ingredientes (em gramas) foram adicionados em ordem com mistura com cisalhamento moderado: Primeiro polímero aglutinante 366,0 FOAMASTER ™ 8034 2,4 TERGITOL ™ 15-S-40 2,9 Dispersante AS-238 8,2 TIOXIDE ™ TR-92 96,3 DURCAL ™ 2 152,0 DURCAL ™ 10 304,0 Etanol 11,8 NOPCO ™ 8034 0,3 Texanol ™ 38,0 Água 18,1 O primeiro polímero aglutinante era um polímero de emulsão tendo uma Tg de DSC de 45°C. A primeira composição aquosa de revestimento tinha sólidos em volume de 58 %, sólidos em peso de 74 %, uma viscosidade ICI de 3,4 poise e um pH de 10.

Formação da segunda composição aquosa de revestimento Os seguintes ingredientes (em gramas) foram adicionados em ordem com mistura com cisalhamento moderado: KLEBOSOL ™ 30R12 (30 %) (Dispersão aquosa de sílica não modificada) 799,2 Segundo polímero aglutinante (Tg = 105°C) (37,5 %) 159,9 Benzofenona (40 %) 0,6 Água 40,0 TEGOFOAMEX ™ LAE 497 0,3 A primeira composição aquosa de revestimento foi estirada até uma espessura de película úmida de 300 mícrons e, quando seca, antes de aplicar a segunda composição de revestimento, seca durante 7 dias à temperatura ambiente, até uma espessura de película seca de 180 - 200 mícrons. A segunda composição aquosa de revestimento por pulverização aplicada ao primeiro revestimento.

Tabela 2.1 Avaliação da resistência à marcação de ressalto preto e aparência de substratos marcados utilizando várias dispersões de sílica não modificada de tamanhos de partículas variados na segunda composição de revestimento Tabela 2.2 Avaliação da resistência à sujeira (óxido de ferro vermelho) dos substratos marcados utilizando uma dispersão aquosa de sílica não modificada de tamanho de partícula de 12 nm na segunda composição de revestimento Substratos marcados da invenção exibem uma resistência à sujeira superior, como medido pelo teste de marcação de ressalto preto e o teste de resistência à sujeira (óxido de ferro vermelho) em relação a um exemplo comparativo no mesmo substrato sólido possuindo nele disposta apenas a mesma primeira composição de revestimento.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Substrato marcado, caracterizado pelo fato de que compreende: (a) uma superfície de substrato sólido, tendo disposta na mesma (b) um primeiro revestimento que compreende um pigmento e um primeiro polímero aglutinante, o dito primeiro revestimento tendo uma espessura de película seca de 10 mícrons a 5000 mícrons, o referido primeiro revestimento tendo disposto sobre o mesmo, (c) um segundo revestimento transparente compreendendo de 75 % a 100 % em peso, com base no peso do referido revestimento transparente, nanosílica e de 0 % a 25 % em peso, com base no peso do revestimento transparente, o segundo polímero aglutinante; o referido segundo revestimento transparente tendo uma espessura de película seca de 1 a 10 mícrons.

2. Substrato marcado de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a referida superfície de substrato sólido é composta de material selecionado dentre o grupo constituído por: alvenaria, alcatrão, asfalto, concreto, resinas, betão, cimento, pedra, estuque, azulejos, madeira, materiais poliméricos, uma ou mais camadas de revestimento fresco ou envelhecido ou marcação já aplicada na referida superfície, e as combinações dos mesmos.

3. Substrato marcado de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o referido primeiro polímero aglutinante e o referido segundo polímero aglutinante são polímeros em emulsão e, independentemente, têm um Tg de DSC de 40°C a 110°C.

4. Método para prover um substrato marcado, caracterizado pelo fato de que compreende: (a) prover uma superfície de substrato sólido; (b) aplicar na mesma uma primeira composição de revestimento que compreende um pigmento e um primeiro polímero aglutinante; (c) aplicar na referida primeira composição de revestimento uma segunda composição aquosa de revestimento transparente compreendendo de 75 % a 100 % em peso seco com base no peso seco do referido revestimento transparente, uma dispersão aquosa de nanosílica e de 0 % a 25 % em peso seco com base no peso seco do referido revestimento transparente, uma dispersão aquosa de segundo polímero aglutinante; o referido primeiro revestimento com uma espessura de película seca de 10 mícrons a 5000 mícrons e o referido segundo revestimento transparente com uma espessura de película seca de 1 a 10 mícrons; e (d) secar, ou permitir secar, a dita segunda composição aquosa de revestimento.

5. Método de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a etapa (b) é: (b) aplicar na mesma uma primeira composição aquosa de revestimento que compreende um pigmento e um primeiro polímero aglutinante.

6. Método de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que, após a etapa (b) e antes da etapa (c), a etapa seguinte é efetuada: secar, ou permitir secar, a referida primeira composição aquosa de revestimento.

7. Método de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a referida superfície de substrato sólido é composta de material selecionado dentre o grupo constituído por: alvenaria, alcatrão, asfalto, concreto, resinas, betão, cimento, pedra, estuque, azulejos, madeira, materiais poliméricos, uma ou mais camadas de revestimento fresco ou envelhecido ou marcação já aplicada na referida superfície, e as combinações dos mesmos.

8. Método de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o referido primeiro polímero aglutinante e o referido segundo polímero aglutinante são polímeros em emulsão e, independentemente, têm um Tg de DSC de 10°C a 110°C.

9. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a referida superfície de substrato sólido é composta de material selecionado dentre o grupo constituído por: alvenaria, alcatrão, asfalto, concreto, resinas, betão, cimento, pedra, estuque, azulejos, madeira, materiais poliméricos, uma ou mais camadas de revestimento fresco ou envelhecido ou marcação já aplicada na referida superfície, e as combinações dos mesmos.

10. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o referido primeiro polímero aglutinante e o referido segundo polímero aglutinante são polímeros em emulsão e, independentemente, têm um Tg de DSC de 10°C a 110°C.