BR112015013008B1

BR112015013008B1 - Polímero em pó redispersível em água, formulação de mistura seca não cimentícia, composição de acabamento exterior não cimentícia, e, método para formar um revestimento em uma superfície com uma composição de acabamento exterior

Info

Publication number: BR112015013008B1
Application number: BR112015013008-9A
Authority: BR
Inventors: Jeffrey J. Sobczak; Diane M. Vaessen; Mark D. Westmeyer; William J. Fabiny
Original assignee: Dow Global Technologies Llc; Rohm And Haas Company
Priority date: 2012-12-18
Filing date: 2013-12-12
Publication date: 2021-09-14
Also published as: CN104854170B; EP2909255A1; EP2909255B1; JP2016507603A; TR201809644T4; CN104854170A; BR112015013008A2; WO2014099574A1; US9481807B2; JP6291507B2; US20150337158A1; BR112015013008A8

Abstract

polímero em pó redispersível em água, formulação de mistura seca n?o comentícia, composição«?o de acabamento exterior n?o comentícia, e, m...todo para formar um revestimento em uma superfície com uma composição de acabamento exterior. a presente invenção fornece um polímero em pó redispersível em água (rdp) para uso na preparação de composições de acabamento exterior não comentícias, tais como formulares de tinta texturizada. também são fornecidas composições de acabamento exterior não comentícia s compreendendo tais rdps e um método para revestir uma superfície com uma composição de acabamento como esta. quando o rdp da invenção é incorporado em uma composição de acabamento exterior, tal como uma formulação de acabamento de um sistema de acabamento de isolamento externo (eifs), a composição resultante fornece melhor resistência ? captura de sujeira sem uma perda na resistência abrasão mida sobre as formulares de tinta texturizada convencionais compreendendo pós de látex acrílico e, preferivelmente, látices acrílicos.

Description

[1] A presente invenção refere-se a polímero em pó redispersível em águas. Em particular, a presente invenção refere-se a um polímero em pó redispersível em água (RDP) que é adequado para uso como um aditivo em composições de acabamento exterior não cimentícias, tal como uma tinta texturizada, por exemplo, um acabamento em um sistema de parede exterior de múltiplas camadas. Também fornecidas são composições de acabamento exterior aquosas compreendendo um RDP como este e precursores de mistura seca destes. Um método no qual a composição de acabamento exterior aquosa da presente invenção é aplicada a uma superfície, por exemplo, uma superfície vertical e seca ou seca naturalmente também é fornecido.

Fundamentos da Invenção

[2] Uma ampla variedade de RDPs, que podem ser preparados por secagem por pulverização um polímero de emulsão na presença de vários aditivos, tais como um coloide protetor e agente antitorta, é bem conhecida na técnica e é disponível de fontes comerciais. Exemplos de RDPs convencionais, junto com processos para fabricar tais composições incluem os descritos na patente U.S. No. 5.403.894, patente U.S. No. 5.739.179, patente U.S. No. 6.559.236 e patente U.S. No. 6.624.243.

[3] Sistema de parede exterior de múltiplas camadas, tais como isolamento exterior e sistemas de acabamento (EIFS) são usados extensivamente como superfícies de parede exterior em construções residenciais e comerciais. Tais sistemas de múltiplas camadas são convencionalmente preparados cobrindo um substrato, tais como compensado ou quadro de gesso com uma camada de material de isolamento, cobrindo o material de isolamento com uma base cimentícia que é submersa com uma malha de reforço e acabamento com um acabamento não cimentício ou composição de acabamento exterior que é tipicamente aplicada com uma espátula para formar uma camada com uma espessura de 0,1 a 2,5 cm. Tais composições de acabamento exterior não somente fornecem isolamento, mas também agem como uma barreira para o ingresso de umidade e fornecer uma função decorativa. Desta forma, para ser adequado para aplicação exterior adequada, tal acabamento ou composições de acabamento precisam ter boa durabilidade, incluindo boa retenção de cor, resistência à captura de sujeira, resistência à água e resistência à abrasão.

[4] Composições de acabamento exterior ou tintas texturizadas convencionais tipicamente contêm um polímero que forma película para se ligar aos pigmentos e extensores juntos em um revestimento duro, durável. Consequentemente, tais composições de acabamento são tipicamente fornecidas como uma mistura úmida em virtude de o polímero em si ser fornecidos em uma forma aquosa. Entretanto, de maneira a simplificar o transporte e eliminar os problemas de congelamento-descongelamento associados com materiais líquidos, o polímero pode ser transportado na forma seca e combinado com outros componentes secos da composição de acabamento para formar uma formulação de mistura seca na qual água pode ser adicionada no ponto de uso.

[5] O uso de composições aglutinantes de RDP em composições de acabamento externas é descrito, por exemplo, em EP-A-0721004 que fornece uma composição RDP para uso em películas e revestimentos resistentes à água. O RDP compreende um polímero contendo funcionalidade carboxila, hidroxila, carboxilamida ou amina e um componente reativo que forma uma ligação não iônica com o dito grupo de polímero funcional depois da dispersão da mistura em água. Exemplos adicionais de composições de acabamento externas contendo RDP podem ser encontrados em WO-A- 2012/007529 e patente U.S. No. 6.228.937.

[6] Entretanto, embora a implantação de tais formulações de mistura seca seja vantajosa com relação ao transporte, observou-se que tintas texturizadas preparadas desta maneira usando RDPs acrílicos comercialmente disponíveis, por exemplo, DRYCRILTM DP-2903 (um RDP 100% acrílico tendo uma Tg de +10°C comercialmente disponível da Dow Chemical Company, USA), fornecem menor desempenho, especificamente resistência à aderência de sujeira e/ou resistência à abrasão úmida, comparada com tintas texturizadas preparadas de polímeros líquidos, por exemplo, RHOPLEXTM EI-2000 (um látex 100% polímero acrílico tendo um Tg de +12°C, comercialmente disponível da Dow Chemical Company, USA), que é especificamente designado para uso em composições de acabamento exterior e fornece solidez de cor e resistência à aderência de sujeira em formulações de acabamento EIFS.

[7] Desta forma, é um objetivo da presente invenção fornecer um polímero em pó redispersível em água (RDP) que, quando incorporado em uma composição de acabamento externa, tais como uma formulação de acabamento de um sistema de acabamento de isolamento externo (EIFS), fornece melhor resistência à captura de sujeira sem uma perda na resistência à abrasão úmida (que é considerada como um indicador anterior da durabilidade externa) sobre as formulações de tinta texturizada convencionais compreendendo pós de látex acrílico e, preferivelmente, látices acrílicos. Preferivelmente, a composição de acabamento externa fornece uma melhoria tanto na resistência à captura de sujeira quanto na resistência à abrasão úmida sobre as formulações de tinta texturizada convencionais compreendendo pós de látex acrílico e, ainda mais preferivelmente, sobre as compreendendo látices acrílicos.

Estabelecimento da Invenção

[8] A presente invenção em seus vários aspectos é da forma apresentada nas reivindicações em anexo. 1. De acordo com um primeiro aspecto, a presente invenção fornece um polímero redispersível em pó (RDP) compreendendo um grupo carboxila contendo copolímero acrílico de múltiplos estágios tendo: um estágio externo de resina solúvel em álcali e um ou mais estágios internos; um agente de nucleação tendo um ponto de ebulição de 150°C a 500°C e uma solubilidade em água de 3,5 ou menos; e um estabilizante coloidal, em que, quando disperso em água, o dito um ou mais estágios internos compreende um (co)polímero acrílico tendo uma temperatura de transição vítrea (Tg), calculada usando a equação de Fox de -40 a 50°C e em que a razão de peso do dito estágio externo de resina solúvel em álcali para o dito um ou mais estágios internos é de 1:19 a 2:3. 2. O RDP de acordo com o primeiro aspecto da presente invenção, anterior, em que a razão de peso do dito estágio externo de resina solúvel em álcali para o dito um ou mais estágios internos é de 1:19 a 1:4, preferivelmente de 1:19 a 3:17. 3. O RDP de acordo com qualquer um do primeiro aspecto ou reivindicação 2, anterior, em que o dito um ou mais estágios internos tem uma Tg de -20 a 25°C, preferivelmente de -10 a 20°C. 4. O RDP de acordo com qualquer um do primeiro aspecto ou das reivindicações anteriores, anterior, em que o dito copolímero acrílico de múltiplos estágios compreende, como unidades polimerizadas, de 0,1 a 2.0% em peso, com base nos polímeros sólidos, de um ou mais monômero polifuncional, preferivelmente em que o monômero polifuncional é selecionado de alil metacrilato (ALMA), metacriloxipropiltrimetoxisilano (MATS), dimeta-acrilato butileno glicol, acetoacetóxi etil metacrilato (AAEM) e combinações dos mesmos). 5. O RDP de acordo com qualquer um do primeiro aspecto ou das reivindicações anteriores, anterior, em que o dito copolímero acrílico de múltiplos estágios compreende, de 0,1 a 1,0% em peso, com base nos polímeros sólidos, de um ou mais agentes de transferência de cadeia, preferivelmente em que o agente de transferência de cadeia é selecionado de n-dodecil mercaptano (nDDM), 3-metil mercaptopropionato (MMP) e combinações dos mesmos. 6. O RDP de acordo com qualquer um do primeiro aspecto ou das reivindicações anteriores, anterior, em que o dito estabilizante coloidal está presente em uma quantidade de 2.0 a 10,0% em peso, com base no peso seco total do RDP. 7. O RDP de acordo com qualquer um do primeiro aspecto ou das reivindicações anteriores, anterior, compreende adicionalmente de 3 a 30% em peso, com base no peso seco total do RDP, de um agente antitorta. 8. O RDP de acordo com qualquer um do primeiro aspecto ou das reivindicações anteriores, anterior, em que o dito agente de nucleação é selecionado de alquil glicol éteres C3 a C10; fenil glicol éteres; alquil diglicol éteres C3 a C10; alquilaril glicol éteres C3 a C10; alquilaruil diglicol éteres C3 a C10; alquil ésteres C3 a C10 de ácidos alcanoicos C3 a C9; alquil ésteres C3 a C10 de ácidos alcanodioicos C3 a C9; alquil diésteres C3 a C10 de ácidos alcanoicos C3 a C9; dialquil ésteres C3 a C10 de ácidos alcanodioico C3 a C9; e misturas dos mesmos. 9. O RDP de acordo com qualquer um do primeiro aspecto ou das reivindicações anteriores, anterior, em que o dito copolímero acrílico de múltiplos estágios compreende, na forma copolimerizada, de 0,1 a 20% em peso, com base no peso seco total de monômeros usados para preparar o copolímero, de um ou mais monômero contendo grupo carboxila. 10. De acordo com um segundo aspecto, a presente invenção fornece uma formulação de mistura seca não cimentícia para uso em uma composição de acabamento exterior, a dita formulação de mistura seca compreendendo, com base no peso total da formulação seca e de 40 a 80% em peso de um agregado material e de 3 a 30% em peso de um RDP de acordo com o primeiro aspecto da presente invenção. 11. Uma formulação de mistura seca não cimentícia de acordo com o segundo aspecto da presente invenção, compreende adicionalmente um ou mais pigmentos, em que os ditos pigmentos estão presentes em uma quantidade, com base no peso total da formulação de mistura seca, de não mais que 10% em peso. 12. De acordo com um terceiro aspecto, a presente invenção fornece uma composição de acabamento exterior não cimentícia compreendendo a formulação de mistura seca do segundo aspecto da invenção e água. 13. Uma composição de acabamento exterior não cimentícia de acordo com o terceiro aspecto da presente invenção, em que a dita formulação de mistura seca compreende um ou mais pigmentos em uma quantidade, com base no peso seco da composição, de não mais que 10% em peso e em que a dita composição de acabamento tem um teor da concentração de volume de pigmento total (PVC) de 60 a 100%. 14. A composição de acabamento exterior de acordo com qualquer do terceiro aspecto da presente invenção ou reivindicação 13, que é um acabamento em um isolamento exterior e sistema acabado (EIFS).

[9] De acordo com um quarto aspecto, a presente invenção fornece um método para revestir uma superfície com uma composição de acabamento exterior, o dito método compreendendo: aplicar na dita superfície uma composição de acabamento exterior de acordo com o terceiro aspecto da invenção; e secar e permitir a secagem da dita composição de acabamento exterior.

Descrição Detalhada da Invenção

[10] Em todo pedido de patente, qualquer referência à porcentagem ou peso por cento etc. é expressa em termos de peso seco da composição a menos que de outra forma especificada. Adicionalmente, todas as faixas aqui citadas no pedido de patente são inclusivas e combináveis.

[11] A menos que de outra forma indicada, todas as unidades de temperatura e pressão são pressão a temperatura ambiente e padrão (STP). Todas as faixas são inclusivas e combináveis.

[12] Todas as frases compreendendo parênteses denotam qualquer um ou ambos dos assuntos em parênteses incluídos e sua ausência. Por exemplo, a frase “(met)acrilato” inclui, na alternativa, acrilato e metacrilato.

[13] Da forma aqui usada o termo “acrílico” refere-se a polímeros que compreendem o produto de polimerização de misturas de monômeros contendo mais que 50% em peso, com base nos sólidos de monômero totais, de qualquer monômero acrílico, tais como, por exemplo, acrilatos, metacrilatos, (met)acrilamidas e ácidos (met)acrílico.

[14] Da forma aqui usada, a menos que de outra forma indicada, a frase “tamanho de partícula médio”, de uma partícula de polímero em pó redispersível em água refere-se ao diâmetro da partícula ou a maior dimensão de uma partícula em uma distribuição de partículas em pós conforme determinado por espalhamento de luz laser, de maneira tal que 50% em peso das partículas na distribuição são menores que a partícula e 50% em peso das partículas na distribuição são maiores que a partícula. Para partículas redispersas, a distribuição do tamanho de partícula foi medida usando um analisador de tamanho de partícula CoulterTM LS 230 (Beckman Coulter, Brea, Califórnia) por procedimentos recomendados pelo fabricante por meio de espalhamento de laser. O espalhamento de luz das partículas por meio de espalhamento de laser e espalhamento diferencial de intensidade de polarização é coletado como uma função do ângulo e subsequentemente convertido a uma distribuição do tamanho de partícula.

[15] Da forma aqui usada, a menos que de outra forma indicada, o termo “tamanho de partícula médio” para partículas de látex ou emulsão refere-se a um tamanho de partícula médio em peso medido por espalhamento de luz dinâmica usando um analisador de tamanho de partícula Brookhaven Instruments Corporation 90PLUSTM (Holtsville, NY) pelas recomendações do fabricante.

[16] “Temperatura de transição vítrea” ou “Tg” é a temperatura de transição vítrea de um copolímero calculada usando a equação de Fox [Bulletin of the American Physical Society 1, 3 Página 123 (1956)] como se segue:

[17] Para um copolímero, w1 e w2 referem-se à fração em peso dos dois monômeros, com base no peso dos monômeros carregados no vaso de reação e Tg(1) e Tg(2) referem-se à temperatura de transição vítreas dos dois homopolímeros correspondentes em graus Kelvin. Para polímeros contendo três ou mais monômeros, termos adicionais (wn/Tg(n)) são adicionados. As temperaturas de transição vítrea dos homopolímeros para o propósito desta invenção são os reportados em “Polymer Handbook”, editado por J. Brandrup e. H. Immergut, Interscience Publishers, 1966, a menos que a publicação não reporte a Tg de um homopolímero particular, em cujo caso a Tg do homopolímero é medida por calorimetria de varredura diferencial (DSC). Para medir a temperatura de transição vítrea de um homopolímero por DSC, a amostra de homopolímero é preparada e mantida na ausência de amônia ou amina primária. A amostra de homopolímero é seca, pré-aquecida a 120°C, rapidamente resfriada a -100°C e então aquecida a 150°C, a uma taxa de 20°C/minuto, ao mesmo tempo em que os dados são coletados. A temperatura de transição vítrea para o homopolímero é medida no ponto médio da inflexão usando o método da meia altura.

[18] Da forma aqui usada, a menos que de outra forma indicada, a frase “peso molecular” refere-se ao peso molecular de média ponderada medido por cromatografia de permeação de gel (GPC) contra um poli(estireno) padrão.

[19] Da forma aqui usada, o termo “polímero” refere-se, alternativamente, a um polímero feito de um ou mais monômeros diferentes, tais como um copolímero, um terpolímero, um tetrapolímero, um pentapolímero etc. e pode ser qualquer de um polímero aleatório, bloco, de enxerto, sequencial ou gradiente. Assim, o termo “polímero” inclui copolímeros e polímeros neste escopo.

[20] Da forma aqui usada, os termos “polímero em pó redispersível em água”, “polímero redispersível em pó” e “RDP” são usados indiferentemente e referem-se a um pó contendo polímero que podem prontamente ser dispersos em água deionizada para fornecer uma distribuição do tamanho de partícula do tamanho de partícula original do polímero de látex ou emulsão usados para preparar o pó.

[21] Da forma aqui usada, o termo “substancialmente sem agentes tensoativos” significa uma composição que contém menos que 5.000 ppm de agente tensoativo, com base no peso de sólidos totais da composição ou, preferivelmente, menos que 2.500 ppm.

[22] Da forma aqui usada, o termo “solubilidade em água” refere-se à quantidade de um dado material que visivelmente dissolve em água a temperatura ambiente, expressa como uma porcentagem do peso ou massa total de água usada. Assim, por exemplo, se 5 gramas de um material dissolver em 100 g de água, a solubilidade em água do material é 5%.

[23] O termo “não cimentício” refere-se a composições que são substancialmente sem materiais contendo silicato de cálcio que reagem com água e endurecem para produzir um material insolúvel em água. Da forma aqui usada, o termo “substancialmente sem” significa menos que 5% em peso, preferivelmente menos que 2% em peso e mais preferivelmente menos que 1% em peso, com base no peso total da composição de acabamento exterior.

[24] Da forma aqui usada, a frase “% em peso” representa por cento em peso e é expressa em termos de peso seco a menos que de outra forma especificada.

[25] O RDP da presente invenção compreende um estabilizante coloidal. Preferivelmente, o RDP compreende um estabilizante coloidal em uma quantidade de 0,1 a 30% em peso e mais preferivelmente em uma quantidade de 2,0 a 10,0% em peso, com base no peso seco total do RDP.

[26] Preferivelmente, para evitar o uso de excesso de agente tensoativo, pelo menos uma porção da quantidade total de estabilizante coloidal no RDP está presente durante polimerização do copolímero acrílico de múltiplos estágios contendo grupo carboxila. De fato, prefere-se que a quantidade total de estabilizantes coloidais incluídos no RDP seja adicionada durante polimerização do copolímero acrílico de múltiplos estágios contendo grupo carboxila. Preferivelmente, o RDP compreende um estabilizante coloidal em uma quantidade de 0,05 a 15% em peso, com base no peso total de monômero sólidos. Mais preferivelmente, o estabilizante coloidal é adicionado em uma quantidade de 0,1 a 10% em peso, ainda mais preferivelmente de 2,0 a 4,0% em peso. Agentes tensoativos aniônicos e não iônicos também podem ser usados em polimerização em quantidades de menos que 0,5% em peso dos sólidos em pó de polímero redispersíveis em água.

[27] Preferivelmente, o estabilizante coloidal usado na presente invenção é selecionado de: polivinil álcoois (PVOH) de vários pesos moleculares conhecidos e graus de hidrólise, por exemplo, polivinil álcoois parcialmente hidrolisados; agentes quelantes, tais como, por exemplo, etilenodiamina tetra-acetato; poliacrilamidas; polivinilpirrolidonas; polissacarídeos; ácido polivinil sulfônico, celulose; éteres de celulose; poliésteres; e misturas dos mesmos. Acima de tudo preferivelmente o estabilizante coloidal é PVOH.

[28] O RDP da presente invenção compreende um agente de nucleação. Agentes de nucleação adequados incluem qualquer composto tendo um ponto de ebulição de pelo menos 150°C, preferivelmente pelo menos 200°C e um máximo de 500°C, preferivelmente um máximo de 400°C e uma solubilidade em água de 3,5% ou menos, preferivelmente 1,0% ou menos, mais preferivelmente 0,5% ou menos. Entretanto, para garantir que o agente de nucleação esteja no RDP, o agente de nucleação não deve ser volátil nas condições de processamento de RDP. Preferivelmente, a quantidade total de agente de nucleação no RDP está presente durante polimerização do copolímero acrílico de múltiplos estágios contendo grupo carboxila. Preferivelmente, o copolímero acrílico compreende de 0,1 a 4,0% em peso, mais preferivelmente de 0,5 a 3,0% em peso, ainda mais preferivelmente de 1,0 a 2,0% em peso do agente(s) de nucleação. Estes agentes de nucleação são preferivelmente incluídos durante o primeiro estágio de copolimerização do polímero acrílico contendo grupo carboxila de múltiplos estágios ou antes ou durante polimerização para formar o estágio de resina solúvel em álcali. Agentes de nucleação são preferivelmente usados em vez de agentes tensoativos durante copolimerização para melhorar redispersibilidade.

[29] Preferivelmente, o agente de nucleação é selecionado de alquil glicol éteres C3 a C10; fenil glicol éteres, tais como etileno glicol fenil éter; alquil diglicol éteres C3 a C10, tais como dipropileno glicol n-butil éter; alquilaril glicol éteres C3 a C10, tais como etileno glicol octilfenil éter; alquilaril diglicol éteres C3 a C10, tais como dipropileno glicol butilfenil éter; alquil ésteres C3 a C10 de ácidos alcanoicos C3 a C9, tais como alquil isobutiratos e alquil isobutiratos ramificados, como 2,2,4-trimetil-1,3- pentanodiol monoisobutirato; alquil ésteres C3 a C10 de ácidos alcanodioico C3 a C9, tais como butil succinato; alquil diésteres C3 a C10 de ácidos alcanoicos C3 a C9, tais como 2,2-dimetil-1-metiletil-1,3-propanodiil bis-2- metil propionato; e dialquil ésteres C3 a C10 de ácidos alcanodioico C3 a C9, tais como di-isobutil glutarato, di-isobutil succinato, di-isobutil adipato; e misturas dos mesmos. Mais preferivelmente, o agente de nucleação é selecionado de alquil isobutiratos retos ou ramificados. Exemplos de agentes de nucleação adequados são conhecidos na tabela 1 a seguir. Tabela 1

1Dow Chemical Co., Midland, MI

[30] O RDP da presente invenção compreende um copolímero acrílico de múltiplos estágios contendo grupo carboxila tendo um estágio externo de resina solúvel em álcali e um ou mais estágios internos. Preferivelmente, o copolímero acrílico também contém um agente de nucleação e/ou um estabilizante coloidal conforme descrito anteriormente.

[31] Preferivelmente, o copolímero acrílico de múltiplos estágios compreende, na forma polimerizada, de 0,1 a 20% em peso, com base no peso total de monômeros usados para preparar o dito copolímero de um ou mais monômero contendo carboxila. Mais preferivelmente, o copolímero compreende de 0,5 a 5,0% em peso, ainda mais preferivelmente, de 1,0 a 3,5% em peso de um ou mais monômeros contendo carboxila. Monômeros contendo carboxila adequados incluem ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido itacônico, ácido maleico, ácido fumárico, anidrido acrílico, anidrido metacrílico, meio ésteres de anidrido maleico/fumárico/itacônico, anidrido maleico e anidrido itacônico. Preferivelmente, o monômero contendo carboxila é ácido (met)acrílico.

[32] O copolímero acrílico de múltiplos estágios compreende um estágio externo de resina solúvel em álcali e um ou mais estágios internos. Quando disposto em água, o estágio interno compreende um (co)polímero acrílico tendo uma temperatura de transição vítrea (Tg), calculada usando a equação de Fox de -40 a 50°C, preferivelmente de -30 a 35°C, mais preferivelmente de -20 a 25°C e ainda mais preferivelmente de -10 a 20°C.

[33] A proporção relativa, expressa em termos de uma razão de peso, do estágio externo de resina solúvel em álcali para um ou mais estágios internos é de 1:19 a 2:3. Preferivelmente, a razão de peso do estágio externo de resina solúvel em álcali para um ou mais estágios internos é de 1:19 a 1:4, ainda mais preferivelmente de 1:19 a 3:17.

[34] O copolímero acrílico de múltiplos estágios forma uma estrutura núcleo/casca em água com o estágio de resina solúvel em álcali localizado externamente ao polímero partícula, tanto como um resultado de enxerto ou fisiadsorção. Assim, os grupos carboxila no copolímero são localizados na superfície das partículas em pó de polímero redispersível. A inclusão de um agente de nucleação ajuda a garantir a cobertura do estágio interno(s) do copolímero acrílico de múltiplos estágios partícula com a resina solúvel em álcali e, assim, melhora a estabilização coloidal do núcleo. Além do mais, a redução ou eliminação do requerimento do agente tensoativo da produção de copolímero de múltiplos estágios possibilita um tamanho de partícula resina solúvel em álcali relativamente maior que ajuda a estabilizar coloidalmente o estágio interno(s) do copolímero acrílico no RDP.

[35] Os copolímeros acrílicos de múltiplos estágios são produzidos usando técnicas de copolimerização de emulsão convencionais, tal como descrito na patente U.S. No. 5.403.894, exceto que a copolimerização para formar resina solúvel em álcali acontece na presença de um agente de nucleação e, preferivelmente, em uma mistura polimerização que é substancialmente sem agentes tensoativos. Iniciadores de polimerização térmica convencionais, tal como sais de persulfato, e/ou iniciadores redox, tais como peróxidos com sais de bissulfito podem ser usados.

[36] No geral, duas técnicas de copolimerização podem ser usadas; e todas, mas um estágio polimerização compreende um monômero polifuncional para enxertar junto os estágios do polímero. A técnica a compreende polimerização por emulsão de uma mistura de monômeros de um ácido carboxílico ou anidrido etilenicamente insaturado e um ou mais monômeros não iônicos, tais como um alquil (met)acrilato, estireno, alquil substituído estireno, (met)acrilamida ou hidroxialquil (met)acrilato, na presença de um monômero polifuncional para formar uma resina solúvel em álcali, neutralização da resina solúvel em álcali com uma base amina e, em um segundo estágio, formação de uma mistura de monômeros de um ou mais monômeros não iônicos, combinação dos monômeros do segundo estágio na resina solúvel em álcali e polimerização da mistura de monômeros para formar os copolímeros da presente invenção. Em uma variação desta técnica, o monômero polifuncional é parte da mistura de monômeros do segundo estágio, não a mistura de monômeros que forma a resina solúvel em álcali e é polimerizada na presença da resina solúvel em álcali para formar o polímero de estágio interno.

[37] Uma técnica de polimerização secundária, conforme descrito na patente U.S. No. 4.916.171, compreende polimerização por emulsão de uma mistura de monômeros de um ou mais monômeros não iônicos na presença de um monômero polifuncional para formar um polímero de estágio interno e, em um subsequente estágio, formação de uma mistura de monômeros de um ácido carboxílico ou anidrido etilenicamente insaturado e um ou mais monômeros não iônicos e combinação da mistura de monômeros com o estágio interno e polimerização da mistura para formar o copolímero. Desde que haja um estágio de resina solúvel em álcali, estágios de monômero não iônico adicionais podem ser copolimerizados juntamente com a adição de um monômero polifuncional para preparar copolímeros de múltiplos estágios. Na polimerização, a temperatura em cada estágio pode variar de 20 a 105°C ou, preferivelmente de 50 a 95°C.

[38] A razão de peso resultante dos sólidos totais de um ou mais copolímeros não iônicos ou de estágio interno para a resina solúvel em álcali polímero pode variar de 19:1 a 3:2 ou, preferivelmente 19:1 a 1:4 ou, mais preferivelmente, de 19:1 a 3:17. Em qualquer polimerização, o estágio inicial pode ser formado por polimerização de semente de acordo com métodos convencionais.

[39] Monômeros não iônicos adequados para a preparação dos copolímeros acrílicos de múltiplos estágios podem ser escolhidos de etil acrilato, butil acrilato, 2-etilexil acrilato, metil metacrilato, etil metacrilato, butil metacrilato, (met)acrilamida metilada e metil metacrilamida, hidroxietil (met)acrilato. Monômeros não iônicos devem compreender 5% em peso ou menos de qualquer hidroxialquila ou monômero metilado ou monômero contendo grupo amida. Versados sabem como selecionar monômeros não iônicos que dão um estágio de polímero tendo uma Tg desejada.

[40] Monômeros polifuncionais adequados podem ser de (a) monômeros multietilênicos tendo dois ou mais sítios de insaturação, tais como, por exemplo, alil-, metalil-, vinil-, dicilopentenila e crotil-ésteres de ácidos acrílico e metacrílico, divinil benzeno, (poli)glicol di(met)acrilatos, tal como, dietilenoglicol dimetacrilato; e poliol poli(met)acrilatos, tal como trimetilolpropano trimetacrilato; (b) agentes de transferência de cadeia reativos tendo dois ou mais átomos abstraíveis, tais como, por exemplo, bromotriclorometano; bromoformo; tetracloreto de carbono; e tetrabrometo de carbono; e (c) monômeros polifuncionais híbridos tendo um ou mais sítios de insaturação e um ou mais átomos abstraíveis, tais como, por exemplo, alil-, metalil- e crotil-mercaptano; vinil éteres e vinil tioéteres de cicloalquenóis e cicloalcano tióis. Monômeros polifuncionais preferidos incluem alil ou metalil (met)acrilato, N-metalil vinil-amidas de ácido acrílico e ácido metacrílico; e alil-mercaptano. Quantidades úteis de monômeros polifuncionais variam de 0,01 a 5% em peso, com base no peso total de monômeros na mistura de monômeros na qual eles são usados ou, preferivelmente, de 0,25 a 3,0% em peso.

[41] O RDP da presente invenção pode compreender outros polímeros misturados com o copolímero acrílico de múltiplos estágios contendo grupo carboxila. Tais outros polímeros podem ser, por exemplo, qualquer (co)polímero não iônico, tais como uma poliolefina, olefina-vinil éster, por exemplo, etileno-acetato de vinila, alquil (met)acrilatos, estireno ou copolímero estireno acrílicos. As misturas podem compreender de 20 a 80% em peso ou, preferivelmente, de 30 a 70% em peso ou, mais preferivelmente, de 40 a 60% em peso de tais (co)polímeros não iônicos, com base nos polímeros sólidos totais no RDP.

[42] O RDP da presente invenção pode compreender polímeros que são o produto de copolimerização de adição de 0,001 a 5% em peso, com base no peso total dos monômeros usados para preparar o copolímero ou, preferivelmente, 0,1 a 1,0% em peso de um monômero contendo grupo silila, tal Y-metacriloiloxipropil trimetóxi silano ou vinil trialcóxi silanos ou um monômero contendo benzofenona, tal como vinil benzofenona.

[43] Preferivelmente, o RDP compreende adicionalmente um agente antitorta. Se presente, a quantidade total de agente antitorta incluída no RDP é de 3,0 a 30,0% em peso, preferivelmente de 8,0 a 15,0% em peso, com base no peso seco total do RDP. Preferivelmente, o agente antitorta é selecionado de argila de caulim, silicato de alumina, dolomita, carbonato de cálcio, dolomita, minerais de silicato e misturas dos mesmos. Mais preferivelmente, o agente antitorta é selecionado de argila de caulim, silicato de alumina e combinações dos mesmos. Silicatos de alumina preferidos são MINEXTM Industrial graus Nos. 16 a 60, isto é, composições compreendendo dióxido de silício, óxido de alumínio, óxido de ferro e óxido de sódio, óxido de cálcio, óxido de magnésio e óxido de sódio tendo um tamanho de partícula de malha de menos que 1,18 mm (#16), preferivelmente menos que 150 μm (#60).

[44] Além do mais, o RDP pode compreender outros aditivos convencionais, tal como, por exemplo, um agente antiespumante, que está tipicamente presente em uma quantidade de até 1,5% em peso, com base nos sólidos totais. Outros aditivos que podem ser empregados, em quantidades convencionais, incluem um ou mais sais, tais como CaCl2, MgCl2, monossacarídeos, dissacarídeos, dispersantes ou superplastificantes.

[45] Preferivelmente, para aumentar a redispersibilidade em água dos polímeros em pó redispersíveis em água, um composto básico pode ser adicionado antes de substancialmente secar a dispersão de copolímero aquosa. O composto básico pode ser adicionado antes, durante ou depois da polimerização em uma quantidade de 0,4 moles ou mais, preferivelmente de 0,5 a 2 moles, mais preferivelmente 0,6 moles ou mais por mol grupos carboxílicos no copolímero. O composto básico pode ser adicionado em uma quantidade tal para ajustar o pH do produto de copolímero aquoso a 8,0 ou mais ou 9,5 ou mais ou, preferivelmente pelo menos 10,5 e preferivelmente até 12,5. O composto básico pode ser um composto básico inorgânico, preferivelmente um composto básico inorgânico forte, tais como um hidróxido de metal alcalino ou um hidróxido de metal alcalino terroso, tais como hidróxido de cálcio, hidróxido de magnésio, hidróxido de sódio ou hidróxido de potássio.

[46] O tamanho de partícula médio do RDP da presente invenção pode variar de 50 a 500 nm, preferivelmente de 100 a 400 nm ou mais preferivelmente de 163 a 350 nm.

[47] Preferivelmente, a quantidade total do copolímero acrílico de múltiplos estágios e agente de nucleação presente no RDP é de 40 a 99,9% em peso, com base no peso seco total do RDP. Mais preferivelmente, a quantidade total do copolímero acrílico de múltiplos estágios e nucleação é de 50 a 96,9% em peso, com base no peso seco total do RDP.

[48] O RDP da presente invenção pode ser formado secando uma mistura aquosa compreendendo o copolímero acrílico de múltiplos estágios contendo grupo carboxila e, se requerido, estabilizante coloidal adicional e/ou quaisquer componentes opcionais, por exemplo, um agente antitorta. Preferivelmente, a secagem da mistura aquosa compreende secagem por pulverização. Secagem por pulverização pode ser realizada em usinas de secagem por pulverização costumeiras, com atomização sendo realizada por meio de bicos de fluxo simples, de dois fluidos ou de múltiplos fluidos ou um atomizador de disco rotatório. No geral, ar, nitrogênio ou ar enriquecido com nitrogênio pode ser empregado como gás de secagem, a temperatura de entrada do gás de secagem geralmente não excedendo 200°C, preferivelmente de 110°C a 180°C, mais preferivelmente de 130°C a 170°C. A temperatura de saída geralmente pode ser de 45°C a 120°C, preferivelmente de 60°C a 90°C, dependendo da usina, a Tg da resina e o grau desejado de secagem. Em um exemplo, a viscosidade da alimentação a ser liofilizada pode ser ajustada por meio do teor de sólidos, de maneira tal que um valor de menos que 1000 mPas (Brookfield viscosidade a 20 rpm e 23°C), preferivelmente menos que 250 mPas, seja obtido. O teor de sólidos da mistura a ser liofilizada geralmente pode ser de 25% a 60% em peso, preferivelmente de 35% a 50% em peso, com base no peso total da dispersão.

[49] RDPs da presente invenção têm uma variedade de usos. Os RDPs podem ser usados como aditivos funcionais em uma ampla faixa de composições, tais como em composições de acabamento exterior não cimentícias, tal como, por exemplo, uma formulação de acabamento texturizada e, opcionalmente, pigmentada para uso em um isolamento exterior e sistema acabado (EIFS).

[50] De acordo com um aspecto adicional, a presente invenção fornece formulações de mistura seca não cimentícias para uso em composições de acabamento exterior compreendendo, com base no peso total da formulação de mistura seca, de 40 a 80% em peso de um agregado material e de 3 a 30% em peso de um RDP de acordo com o primeiro aspecto da presente invenção.

[51] Da forma aqui usada, “materiais agregados” refere-se a qualquer material que confere textura à superfície a uma camada seca da composição de acabamento exterior resultante, preferivelmente, uma areia ou mais preferivelmente uma areia contendo dióxido de silício. Preferivelmente, o agregado material está presente em uma quantidade de 50 a 70% em peso, com base no peso seco da formulação.

[52] Preferivelmente, a formulação de mistura seca inclui adicionalmente um pigmento. O pigmento pode ser um pigmento inorgânico, por exemplo, um pigmento de titânio, alumínio, cobalto, cobre, ferro, cromo, chumbo, manganês, titânio ou estanho ou o pigmento pode ser um pigmento orgânico, por exemplo, negro-de-fumo. Preferivelmente, o pigmento é um pigmento inorgânico, mais preferivelmente um pigmento de titânio e acima de tudo preferivelmente dióxido de titânio (TiO2). Quando presente, a formulação de mistura seca preferivelmente compreende tais pigmentos em uma quantidade não mais que 10% em peso, preferivelmente de 1 a 10% em peso, com base no peso total da formulação de mistura seca.

[53] Opcionalmente, a formulação de mistura seca da presente invenção compreende adicionalmente uma ou mais partículas de carga ou extensoras. Tais partículas de carga ou extensoras são incluídas para fornecer opacidade à composição de acabamento. Se presente, as partículas de carga ou extensoras são preferivelmente incluídas em uma quantidade de 2 a 30% em peso, mais preferivelmente de 4 a 25% em peso, ainda mais preferivelmente de 10 a 15% em peso, com base no peso seco da formulação. Produtos de carga ou extensores preferidos são selecionados de argila, carbonato de cálcio, silicatos, particularmente silicatos de alumina, talcos, dolomita, minerais de silicato e combinações dos mesmos. Acima de tudo preferivelmente, as partículas de carga ou extensoras são selecionadas de carbonato de cálcio, silicatos e combinações dos mesmos.

[54] De acordo com um aspecto adicional, a presente invenção fornece uma composição de acabamento exterior não cimentícia compreendendo a formulação de mistura seca da invenção e água. Preferivelmente, quando a composição de acabamento compreende um ou mais pigmento(s), a composição tem um teor da concentração de volume de pigmento total (PVC) de 60 a 100%. Para evitar dúvidas, PVC é calculado usando a formula citada a seguir, em que Vpigmento representa o volume de pigmento na composição e Vaglutinante representa o volume de aglutinante polimérico na composição PVC (%) = Vpigmento / (Vpigmento + V aglutinante) x 100

[55] Preferivelmente, a composição de acabamento exterior compreende de 10 a 30% em peso, com base no peso total da composição de acabamento exterior, de água. Preferivelmente, a composição de acabamento exterior é um acabamento em um isolamento exterior e sistema acabado (EIFS).

[56] Além dos componentes citados anteriormente, a composição de acabamento exterior da invenção pode compreender um ou mais componentes adicionais. Em modalidades preferidas, a composição de acabamento exterior compreende adicionalmente um estabilizante coloidal RDP derivado de não, isto é, adicional. Em tais modalidades, o estabilizante coloidal preferivelmente está presente em uma quantidade, com base nos polímeros sólidos totais, de não mais que 20% em peso, mais preferivelmente não mais que 5% em peso. Estabilizantes coloidais adequados e preferidos são conforme indicados anteriormente.

[57] Preferivelmente, a composição de acabamento exterior compreende adicionalmente um agente hidrofóbico. Mais preferivelmente, o agente hidrofóbico é selecionado de compostos de éster ou sulfonato compreendendo um grupo alquila reto ou ramificado compreendendo pelo menos 8, mais preferivelmente pelo menos 12 átomos de carbono, um grupo arila ou um arilaquila ou sais, preferivelmente sais de sódio, zinco, cálcio, potássio ou amônio destes. Ainda mais preferivelmente, o agente hidrofóbico é selecionado de lauril sulfato de sódio (SLS), oleato de sódio, estearato de sódio, dodecilbenzenosulfonato de sódio ou um sal zinco, cálcio, potássio ou amônio destes. Ainda mais preferivelmente, o composto hidrofóbico é SLS. Em tais modalidades, o agente hidrofóbico preferivelmente está presente em uma quantidade, com base nos polímeros sólidos totais de 0,1 a 10% em peso, mais preferivelmente de 0,5 a 7,5% em peso, com base no peso seco total da composição.

[58] As composições de acabamento exterior e formulações de mistura seca da presente invenção podem, além dos componentes identificados anteriormente, compreender um ou mais aditivos convencionais, tais como, por exemplo, modificadores de reologia, espessantes, desespumantes, promotores de adesão, estabilizantes de UV tipo benzofenona, conservantes, biocidas, exterminadores de mofo e/ou agentes anticongelamento, todos os quais são bem conhecidos na técnica e são disponíveis de fontes comerciais.

[59] De acordo com um aspecto adicional, a presente invenção fornece um método para revestir uma superfície com uma composição de acabamento exterior, o dito método compreendendo: aplicar na dita superfície uma composição de acabamento exterior de acordo com o terceiro aspecto da invenção; e secar ou permitir a secagem da dita composição de acabamento exterior.

[60] Algumas modalidades da invenção devem ser agora adicionalmente descritas a título de exemplificação somente. Todas as razões, partes e porcentagens são expressas em peso seco a menos que de outra forma especificada e todos os componentes são de boa qualidade comercial a menos que de outra forma especificada.

[61] Conforme mostrado a seguir na tabela 2, os seguintes materiais foram usados para preparar os copolímeros acrílicos de múltiplos estágios nos exemplos. Tabela 2

1 Dow Chemical Co., Midland, MI; 2 Kuraray America, Inc., Houston, TX; 3 Eastman Chemical, Kingsport, TN; 4 BASF Ag Florham Park, NJ; 5 Solvay Advanced Functional Materiais, Houston, TX

[62] Exemplo 1 - Síntese de polímero: Emulsões A a R foram cada uma preparadas por um processo de dois estágios inverso no qual resina solúvel em álcali foi preparada antes da polimerização do copolímero de estágio interno na presença da resina solúvel em álcali. Emulsões A, C, D, J e K foram preparadas usando iniciadores térmicos, na presença ou ausência de monômeros polifuncionais ou de reticulação e/ou agentes de transferência de cadeia etc. enquanto que emulsões B e a I e L a R foram preparadas usando iniciadores redox.

[63] Emulsão A: A um reator de 5 L equipado com um agitador mecânico, termopar, condensador e um portas de alimentação de aço inoxidável foi carregado com 473 g de água deionizada (DI) e aquecido a 85°C. Quando aquecida, uma emulsão de monômero (ME) conforme mostrado na tabela 3.1 a seguir foi transferida com uma bomba FMI (Fluid Meter Incorporated, Syosset, NY) na sua taxa máxima no reator durante ~15 minutos. Mais 35 g de enxágue com água DI foram então adicionados ao reator. Com a temperatura do reator a 50°C, três soluções aquosas separadas de formaldeído sulfoxilato de sódio (SSF), TERC-butil-hidroperóxido (tBHP) e sulfato de ferro heptaidratado, conforme mostrado na tabela 3.1 foram adicionados sequencialmente do reator. Uma reação exotérmica foi observada em 2 a 3 minutos, gradualmente aumentando para 90°C durante 15 minutos. Depois que a temperatura atingiu o pico, duas soluções perseguidoras aquosas compostas de tBHP e SSF foram adicionadas ao reator para reduzir monômero residual. Depois de 10 minutos, uma alíquota foi retirada e analisada parar 372 nm (BI90 plus), 222 ppm MMA e pH 2.39. O látex resultante foi em seguida tratado com uma solução neutralizante composta de solução aquosa de hidróxido de sódio e hidróxido de cálcio para disponibilizar copolímero ligeiramente solúvel com uma solução semitransparente e um pH 11. Tabela 3.1

[64] Depois de 15 minutos, conforme mostrado na tabela 3.2, a seguir, uma solução de iniciador de persulfato de amônio aquoso (APS) foi adicionada depois da adição gradual de emulsão de monômero 2 (ME2) e uma solução de persulfato de amônio aquosa (solução de iniciador de coalimentação) a 30,5 e 2,34 g/min, respectivamente. Tempo de alimentação total foi 90 minutos e a temperatura da reação foi mantida entre 84-86°C. Depois que estas alimentações foram finalizadas, 35 g de água DI foi usados para enxaguar o ME2 do reator e 10 g de água DI foram usados para enxaguar o iniciador de coalimentação do reator. Embora estas enxágues fossem alimentadas do reator, o látex foi resfriado a 75°C. Uma solução aquosa de tBHP e SSF foi alimentada no látex durante 20 minutos, mantendo ao mesmo tempo o resfriamento do látex a 50°C. A 50°C, um biocida (ROCIMA BT2S, Dow Chemical, Midland, MI) foi adicionado ao látex e o látex foi isolado e analisado: 49,20% de sólidos; pH 7,06: tamanho de partícula médio 164 nm (BI90 plus), MMA 17 ppm e BA 44 ppm.

[65] Emulsão B: Esta emulsão foi preparada de acordo com o procedimento descrito para a emulsão A, exceto que um processo iniciado redox foi conduzido. Especificamente, o reator de 5 L foi carregado com 473 g de água deionizada (DI) (~22°C) e aquecido. A 60°C a emulsão de monômero (ME) conforme mostrado na tabela 3.3, a seguir, foi transferida a uma taxa de bomba máxima no reator durante ~15 minutos. Mais 35 g de enxágue com água DI foram então adicionados ao reator. Com a temperatura do reator a ~38°C, três soluções aquosas separadas de formaldeído sulfoxilato de sódio (SSF), TERC-butil-hidroperóxido (tBHP) e sulfato de ferro heptaidratado, conforme mostrado na tabela 3.3, a seguir, foram adicionados sequencialmente do reator. Uma reação exotérmica foi observada em 2 a 3 minutos, gradualmente aumentando para 67°C durante 15 minutos. Depois que a temperatura atingiu o pico, duas soluções perseguidoras aquosas compostas de tBHP e SSF foram adicionados do reator para reduzir monômero residual. Depois de 10 minutos, uma alíquota foi retirada e analisada parar 372 nm (BI90 plus), 222 ppm MMA e pH 2,39. O látex resultante foi em seguida tratado com uma solução neutralizante composta de solução aquosa de hidróxido de sódio e hidróxido de cálcio para disponibilizar copolímero ligeiramente solúvel com uma solução semitransparente e um pH 11. Tabela 3.2

Tabela 3.3

[66] Depois de 15 minutos, conforme mostrado na tabela 3.4, a seguir, uma solução de iniciador de persulfato de amônio aquoso (APS) foi adicionada depois da adição gradual de emulsão de monômero 2 (ME2), uma solução de persulfato de amônio aquosa (solução de iniciador de coalimentação) e uma solução de metabissulfito de sódio (NaMBS) (solução ativadora coalimentada) a 26,9, 1,42 e 1,51 g/min, respectivamente. Tempo de alimentação total foi 90 minutos e a temperatura da reação foi mantida entre 64 a 68°C. Depois que estas alimentações foram finalizadas, 35 g de água DI foi usados para enxaguar o ME2 do reator e 10 g de água DI foram usados para enxaguar o iniciador de coalimentação do reator. Uma solução aquosa de tBHP e SSF foi alimentada no látex durante 20 minutos, mantendo ao mesmo tempo o resfriamento do látex a 50°C. A 50°C, 138,5 g de uma solução aquosa de Mowiol 4-88 (20% em peso) foi adicionada ao látex. Em seguida, um biocida (ROCIMA BT2S, Dow Chemical, Midland, MI) foi adicionado ao látex e o látex foi isolado e analisado: 49,91% de sólidos; pH 7,58: tamanho de partícula médio 141 nm (BI90 plus), MMA 21 ppm e BA 214 ppm. Tabela 3.4

[67] Emulsão C: Esta emulsão foi preparada emulsão de acordo com o procedimento descrito para a emulsão A, exceto que a quantidade de BA foi diminuída para 834,5 g e a quantidade de MMA foi aumentada para 834,5 g. Dados de látex: 48,71% de sólidos; pH 7,22: 188 nm tamanho de partícula médio (BI90 plus), 3 ppm MMA e 8 ppm BA.

[68] Emulsão D: Esta emulsão foi preparada de acordo com o procedimento descrito para a emulsão A, exceto que a quantidade de BA foi diminuída para 961,7 g e a quantidade de MMA foi aumentada para 718,5 g. Dados de látex: 48,85% de sólidos; pH 7,12: 190 nm tamanho de partícula médio (BI90 plus), 2 ppm MMA e 11 ppm BA.

[69] Emulsão E: Esta emulsão foi preparada de acordo com o procedimento descrito para a emulsão B, exceto que os 8,5 g de alil metacrilato (ALMA) foi adicionada a ME2 depois 80% de ME2 foi alimentado. Dados de látex: 48,66% de sólidos; pH 7,28: 134 nm tamanho de partícula médio (BI90 plus), 2 ppm MMA e 30 ppm BA.

[70] Emulsão F: Esta emulsão foi preparada de acordo com o procedimento descrito para a emulsão B, exceto que os 8,5 g de trimetoxisililpropil metacrilato (MATS) foi adicionado a ME2 depois 80% de ME2 foi alimentado. Dados de látex: 47,94% de sólidos; 156 nm tamanho de partícula médio (BI90 plus), 3 ppm MMA e 138 ppm BA.

[71] Emulsão G: Foi preparada de acordo com o procedimento descrito para a emulsão B, exceto que a razão de peso de ME1 a ME2 foi alterada de 3:17 para 1:9 e 8,5 g de alil metacrilato (ALMA) foi adicionado a ME2 depois 80% de ME2 foram alimentados. Especificamente, o reator de 5 L foi com 473 g de água DI e aquecido a 60°C. Quando aquecida, uma emulsão de monômero (ME1) conforme mostrado na tabela 3.5 foi transferida a uma taxa de bomba máxima no reator durante ~15 minutos. Mais 35 g de enxágue com água DI foram então adicionados ao reator. Com a temperatura do reator a 38°C, três soluções aquosas separadas de formaldeído sulfoxilato de sódio (SSF), TERC-butil-hidroperóxido (tBHP) e sulfato de ferro heptaidratado, conforme mostrado na tabela 3.5 foram adicionados sequencialmente do reator. Uma reação exotérmica foi observada em 2 a 3 minutos, gradualmente aumentando para 67°C durante 15 minutos. Depois que a temperatura atingiu o pico, duas soluções perseguidoras aquosas compostas de tBHP e SSF foram adicionados do reator para reduzir monômero residual. Depois de 10 minutos, uma alíquota foi retirada e analisada parar 372 nm (BI90 plus), 222 ppm MMA e pH 2.39. O látex resultante foi em seguida tratado com uma solução neutralizante composta de solução aquosa de hidróxido de sódio e hidróxido de cálcio para disponibilizar copolímero ligeiramente solúvel com uma solução semitransparente e um pH 11. Tabela 3.5

[72] Depois de 15 minutos, conforme mostrado na tabela 3.6, a seguir, uma solução de iniciador de persulfato de amônio aquoso (APS) foi adicionada depois da adição gradual de emulsão de monômero 2 (ME2), uma solução de persulfato de amônio aquosa (solução de iniciador de coalimentação) e uma solução de metabissulfito de sódio (NaMBS) (solução ativadora coalimentada) a 26,0, 1,33 e 1,33 g/min, respectivamente. Tempo de alimentação total foi 90 minutos e a temperatura da reação foi mantida entre 64 a 68°C. Depois 80% de ME2 foram alimentados, 8,5 g de ALMA foi adicionado a ME2 com agitação. Depois que estas alimentações foram finalizadas, 35 g de água DI foram usados para enxaguar o ME2 do reator e 10 g de água DI foram usados para enxaguar o iniciador de coalimentação do reator. Uma solução aquosa de tBHP e SSF foi alimentada no látex durante 20 minutos, mantendo ao mesmo tempo o resfriamento do látex a 50°C. A 50°C, 138,5 g de uma solução aquosa de Mowiol 4-88 (20% em peso) foi adicionado ao látex. Em seguida, um biocida (ROCIMA BT2S, Dow Chemical, Midland, MI) foi adicionado ao látex e o látex foi isolado e analisado: 48,63% de sólidos; pH 7.23: 174 nm tamanho de partícula médio (BI90 plus), Viscosidade (LV#3/60 rpm): 870 cps, 3 ppm MMA e 344 ppm BA. Tabela 3.6

[73] Emulsão H: Esta emulsão foi preparada usando o procedimento descrito para a emulsão G, exceto que 4,25 g de ALMA foi adicionado a ME2 depois 80% de ME2 foram alimentados. Dados de látex: 48,44% de sólidos; 154 nm tamanho de partícula médio (BI90 plus), 2 ppm MMA e 42 ppm BA.

[74] Emulsão I: Esta emulsão foi preparada usando o procedimento descrito para a emulsão G, exceto que 8,5 g de MATS foi adicionado a ME2. Dados de látex: 48,44% de sólidos; 154 nm tamanho de partícula médio (BI90 plus), 2 ppm MMA e 42 ppm BA.

[75] Emulsão J: Esta emulsão foi preparada usando o procedimento descrito para a emulsão A, exceto que a razão de peso de ME1 a ME2 foi alterada de 15:85 para 10:90 e ALMA foi introduzido no ME2. Especificamente, o reator de 5 L carregado com 473 g de água deionizada (DI) e aquecido a 85°C. Quando aquecida, uma emulsão de monômero (ME1) conforme mostrado na tabela 3.7, a seguir, foi transferida a uma taxa de bomba máxima no reator durante ~15 minutos. Mais 35 g de enxágue com água DI foram então adicionados ao reator. Com a temperatura do reator a 50°C, três soluções aquosas separadas de formaldeído sulfoxilato de sódio (SSF), TERC-butil-hidroperóxido (tBHP) e sulfato de ferro heptaidratado, conforme mostrado na tabela 3.7 foram adicionados sequencialmente do reator. Uma reação exotérmica foi observada em 2 a 3 minutos, gradualmente aumentando para 90°C durante 15 minutos. Depois que a temperatura atingiu o pico, duas soluções perseguidoras aquosas compostas de tBHP e SSF foram adicionados do reator para reduzir monômero residual. Depois de 10 minutos, uma alíquota foi retirada e analisada parar 372 nm (BI90 plus), 222 ppm MMA e pH 2,39. O látex resultante foi em seguida tratado com uma solução neutralizante composta de solução aquosa de hidróxido de sódio e hidróxido de cálcio para disponibilizar copolímero ligeiramente solúvel com uma solução semitransparente e um pH 11.

[76] Depois de 15 minutos, conforme mostrado na tabela 3.8, a seguir, uma solução de iniciador de persulfato de amônio aquoso (APS) foi adicionada depois da adição gradual de emulsão de monômero 2 (ME2), uma solução de persulfato de amônio aquosa (solução de iniciador de coalimentação) e uma solução de metabissulfito de sódio (NaMBS) (solução ativadora coalimentada) a 26,0, 1,33 e 1,33 g/min, respectivamente. Tempo de alimentação total foi 90 minutos e a temperatura da reação foi mantida entre 64 a 68°C. Depois que 40% de ME2 foi alimentado, 4,25 g de ALMA foi adicionado a ME2 com agitação. Depois que estas alimentações foram finalizadas, 35 g de água DI foram usados para enxaguar o ME2 do reator e 10 g de água DI foram usados para enxaguar o iniciador de coalimentação do reator. Uma solução aquosa de tBHP e SSF foi alimentada no látex durante 20 minutos, mantendo ao mesmo tempo o resfriamento do látex a 50°C. A 50°C, 138,5 g de uma solução aquosa de Mowiol 4-88 (20% em peso) foi adicionado ao látex. Em seguida, um biocida (ROCIMA BT2S, Dow Chemical, Midland, MI) foi adicionado ao látex e o látex foi isolado e analisado: 49,66% de sólidos; pH 7.20: 154 nm tamanho de partícula médio (BI90 plus), 2 ppm MMA e 15 ppm BA. Tabela 3.7

Tabela 3.8

[77] Emulsão K: Esta emulsão foi preparada usando o procedimento descrito para a emulsão A, exceto que 8,5 g de MATS foi adicionado a ME2 depois 80% de ME2 foram alimentados. Dados de látex: 48,16% de sólidos; 172 nm tamanho de partícula médio (BI90 plus), 9 ppm MMA e 11 ppm BA.

[78] Emulsão L: Esta emulsão foi preparada usando o procedimento descrito para a emulsão B, exceto que a ME2 composição foi alterada para a apresentada na tabela 3.9, a seguir. Dados de látex: 48,44% de sólidos; 159 nm tamanho de partícula médio (BI90 plus), pH: 7.32, 4 ppm MMA e 17 ppm BA. Tabela 3.9

[79] Emulsão M: Esta emulsão foi preparada de acordo com o procedimento descrito para a emulsão B, exceto que 4,25 g de butileno glicol dimetacrilato (BGDMA) foram adicionados a ME2 depois 80% de ME2 foram alimentados. Dados de látex: 46.97% de sólidos; 106 nm tamanho de partícula médio (BI90 plus), pH: 7,38, 36 ppm MMA e 81 ppm BA.

[80] Emulsão N: Esta emulsão foi preparada de acordo com o procedimento descrito para a emulsão G, exceto que uma emulsão de semente de monômero (semente de ME2) e nDDM foi adicionado a ME2. Especificamente, o reator foi carregado com 481 g de água deionizada (DI) (22°C). Uma emulsão de monômero (ME1) conforme mostrado na tabela 3.10, a seguir, foi transferida a uma taxa de bomba máxima no reator durante ~15 minutos. Mais 35 g de enxágue com água DI foram então adicionados ao reator. Com a temperatura do reator a 22°C, três soluções aquosas separadas de formaldeído sulfoxilato de sódio (SSF), TERC-butil-hidroperóxido (tBHP) e sulfato de ferro heptaidratado, conforme mostrado na tabela 3.10 foram adicionados sequencialmente do reator. Uma reação exotérmica foi observada em 2 a 3 minutos, gradualmente aumentando para 51°C durante 18 minutos. Depois que a temperatura atingiu o pico, duas soluções perseguidoras aquosas compostas de tBHP e SSF foram adicionados do reator para reduzir monômero residual. Depois de 10 minutos, o látex resultante foi em seguida tratado com uma solução neutralizante composta de solução aquosa de hidróxido de sódio e hidróxido de cálcio para disponibilizar copolímero ligeiramente solúvel com uma solução semitransparente e um pH 11.

[81] Depois de 15 minutos e a temperatura do reator a 51°C, 232 g de ME2, conforme mostrado na tabela 3.11, a seguir, foi adicionado ao reator seguido pela adição de uma solução de iniciador de persulfato de amônio aquoso (APS) e uma solução de metabissulfito de sódio aquoso (NaMBS). Uma reação exotérmica foi observada em 2 minutos, gradualmente aumentando para 68°C em 9 minutos. Depois que a temperatura atingiu o pico, a adição gradual da emulsão de monômero 2 (ME2), uma solução de persulfato de amônio aquosa (solução de iniciador de coalimentação) e uma solução de metabissulfito de sódio (NaMBS) (solução ativadora coalimentada) foram adicionados a 12,8, 0,74 e 0,744 g/min, respectivamente. Depois de 10 minutos, estas alimentações foram aumentadas para 19,2, 1,11 e 1,11 g/min, respectivamente. Depois de mais 10 minutos, estas alimentações foram aumentadas para 25,6, 1,48 e 1,48 g/min, respectivamente. Tempo de alimentação total foi 90 minutos e a temperatura da reação foi mantida entre 64 a 68°C. Depois 80% de ME2 foram alimentados, 8,5 g de ALMA foi adicionado a ME2 com agitação. Depois que estas alimentações foram finalizadas, 35 g de água DI foram usados para enxaguar o ME2 do reator e 10 g de água DI foram usados para enxaguar o iniciador de coalimentação do reator. Uma solução aquosa de tBHP e SSF foi alimentada no látex durante 20 minutos, mantendo ao mesmo tempo o resfriamento do látex a 50°C. A 50°C, 138,5 g de uma solução aquosa de Mowiol 4-88 (20% em peso) foi adicionado ao látex. Em seguida, um biocida (ROCIMA BT2S, Dow Chemical, Midland, MI) foi adicionado ao látex e o látex foi isolado e analisado: 48,25% de sólidos; pH 7,14: 280 nm tamanho de partícula médio (BI90 plus), Viscosidade (LV#3/60 rpm): 184 cps, 6 ppm MMA e 59 ppm BA. Tabela 3.10

Tabela 3.11

[82] Emulsão O: Esta emulsão foi preparada de acordo com o procedimento descrito para a emulsão N, exceto que 1,45 g de n-dodecil mercaptano (nDDM) foi adicionado a ME2. Dados de látex: 47,66% de sólidos; 250 nm tamanho de partícula médio (BI90 plus), pH: 7.20, 13 ppm MMA e 145 ppm BA.

[83] Emulsão P: Esta emulsão foi preparada de acordo com o procedimento descrito para a emulsão N, exceto que 4,25 g de 3-metil mercaptopropionato (MMP) foi adicionado a ME2. Dados de látex: 47,57% de sólidos; 228 nm tamanho de partícula médio (BI90 plus), pH: 7,26, Viscosidade (LV#3/60 rpm): 74 cps, 6 ppm MMA e 37 ppm BA.

[84] Emulsão Q: Esta emulsão foi preparada de acordo com o procedimento descrito para a emulsão N, exceto que 1,73 g de 3-metil mercaptopropionato (MMP) foi adicionado a ME2. Dados de látex: 47,96% de sólidos; 181 nm tamanho de partícula médio (BI90 plus), pH: 7,23, Viscosidade (LV#3/60 rpm): 102 cps, 4 ppm MMA e 223 ppm BA.

[85] Emulsão R: Esta emulsão foi preparada de acordo com o procedimento descrito para a emulsão N, exceto que 0,86 g 3-metil mercaptopropionato (MMP) foi adicionado a ME2. Dados de látex 47,90% de sólidos; 136 nm tamanho de partícula médio (BI90 plus), pH: 7,17, 3 ppm MMA e 300 ppm BA.

[86] Exemplo 2 -Síntese de RDP: Conforme indicado na tabela 5,1000 g das emulsões indicadas no exemplo 1 foram tratados com uma lama aquosa composta de 6,25 g de hidróxido de cálcio e 365 g de água a temperatura ambiente para dar uma emulsão tendo um pH 10 - 11 e um teor de sólidos de ~35%. A emulsão neutralizada foi então seca por pulverização usando um secador por pulverização de laboratório Niro Atomizer Spray Dryer (GEA Processo Engineering Inc., Columbia, MD) equipado com um bico (SU4 ou SU5 da Spray Systems Company, Wheaton, IL). Condições de secagem por pulverização, com tolerâncias para incerteza foram conforme mostradas na tabela 4, a seguir. Tabela 4

[87] A menos que especificado, um auxiliar antitorta não foi usado para todos os exemplos. Os pós de livre escoamento resultantes foram avaliados com relação à recuperação e redispersibilidade por resistência à sedimentação conforme descrito a seguir.

[88] Recuperação, isto é, a porcentagem de pó recuperado em função da quantidade total de polímero seco, auxiliar antitorta e coloide protetor seco por pulverização: Um nível aceitável de recuperação é >75% em peso do peso total de sólidos colocados no secador e, preferivelmente, 90% em peso, mas depende da eficiência do ciclone.

[89] Sedimentação: Cada pó foi redisperso misturando 50 g de peso igual de pó e água por 30 minutos usando um agitador de aço inoxidável padrão e um IKW RW 20 Digital Stirrer (Wilmington, NC) a 400 rpm. A pasta resultante foi deixada em repouso com mais água, 1 parte de pasta para 90 partes de água. Sedimentação indica a estabilidade de dispersão do pó redisperso aquoso onde a sedimentação ideal é 0 mm depois de 24 horas. Análise de sedimentação é conduzida usando um diâmetro de 0,5 mm X 45 cm de comprimento da bureta modificado com uma base reta contendo graduação em mm em função de mL. Preferivelmente, o nível de sedimentação é < 30 mm. Tabela 5

[90] Exemplo 3 - Composições de acabamento exterior: O desempenho das composições de tinta texturizada da presente invenção foi avaliado comparando formulações de acabamento EIFS compreendendo vários RDPs do exemplo 2. Para cada teste, uma composição pigmentada e de tinta texturizada tendo um PVC de 70% ou 79% foi preparada e analisada. As especificações para cada formulação foram como se segue:

[91] 70% de Formulação PVC EIFS: Uma formulação de mistura seca foi preparada compreendendo: 7,98% em peso #15 Areia; 64,83% em peso 50-30 Areia; 5,57% em peso DuramiteTM (um extensor de CaCO3 disponível da Imerys Pigmentos, Inc.); 0,60% em peso MetolatTM P 871 (um coalescente antiencolhimento a base de neopentil glicol disponível da Munzing, Alemanha); 0,12% em peso WalocelTM 40000 PFV (um espessante de éter de celulose disponível da Dow Chemical Company); 0,30% em peso Attagel 50TM (um modificador de reologia a base de argila disponível da BASF); 0,08% em peso de #6 Denier MiniFibers, ~0,6 cm de corte; 0,30% em peso AgitanTM P 804 (um desespumante disponível da Munzing, Alemanha); 4,49% em peso Ti-PureTM R-960 (um TiO2 pigmento disponível da Dupont); 0,30% em peso BiobanTM IBPC 100 (um biocida disponível da Dow Chemical Company); 0,20% em peso de dispersante de tripolifosfato de potássio e 15,24% em peso de um RDP identificado anteriormente. As composições de tinta texturizada foram preparadas misturando as formulações de mistura seca com um mais 19,84%, com base no peso seco da formulação, de água no ponto de uso.

[92] 79% de Formulação PVC EIFS: Em cada teste, uma formulação de mistura seca foi preparada compreendendo: 7,52% em peso #15 Areia; 61,07% em peso 50-30 Areia; 15,36% em peso DuramiteTM (um extensor de CaCO3 disponível da Imerys Pigmentos, Inc.); 0,56% em peso MetolatTM P 871 (um coalescente antiencolhimento a base de neopentil glicol disponível da Munzing, Alemanha); 0,11% em peso WALOCELTM 40000 PFV (um espessante de éter de celulose disponível da Dow Chemical Company); 0,28% em peso Attagel 50TM (um modificador de reologia a base de argila disponível da BASF); 0,08% em peso de #6 Denier MiniFibers, ~0,6 cm de corte; 0,28% em peso AgitanTM P 804 (um desespumante disponível da Munzing, Alemanha); 4,23% em peso Ti-PureTM R-960 (um TiO2 pigmento disponível da Dupont); 0,28% em peso BiobanTM IBPC 100 (um biocida disponível da Dow Chemical Company); 0,19% em peso de dispersante de tripolifosfato de potássio e 10,04% em peso de um RDP identificado anteriormente. As composições de tinta texturizada foram preparadas misturando as formulações de mistura seca com um mais 18,69%, com base no peso seco da formulação, de água no ponto de uso.

[93] A resistência à adesão da sujeira (DPUR), isto é, a capacidade das composições de acabamento exterior de resistir à descoloração da superfície devido ao acúmulo de sujeira trazida pelo ar e água e a resistência à abrasão úmida das formulações de tinta texturizada foram analisadas como se segue:

[94] Resistência à adesão da sujeira (DPUR): Este teste mede a quantidade de sujeira que é permanentemente submersa na superfície da composição de acabamento depois da exposição à sujeira simulada em um ambiente de laboratório. As composições de acabamento texturizadas e pigmentadas descritas anteriormente foram retiradas a 0,16 cm de espessura em um painel de alumínio e secas naturalmente por sete dias a uma temperatura constante de 25°C e uma umidade relativa de 50%. O painel revestido é então exposto a radiação ultravioleta em uma unidade QUV (O Q- Panel Company) por 24 horas depois das quais são removidos e equilibrados naturalmente por 4 horas a 25°C e 50% de umidade relativa antes do início do teste DPUR.

[95] Uma lama de óxido de ferro vermelha (MAPICOTM 422) foi aplicada por escovação da superfície dos painéis revestidos que foram então secos naturalmente por três horas a 25°C e uma umidade relativa de 50% depois da qual os painéis foram lavados em água corrente, ficando vermelhos ligeira e uniformemente com uma pequena quantidade de sabão para as mãos líquido e uma escova de náilon até que nenhum óxido de ferro adicional possa ser removido. O painel revestido lavado é então seco por pelo menos duas horas a uma temperatura de 25°C e uma umidade relativa de 50%. As leituras de refletância do painel revestido lavado e uma seção limpa não testada foram medidos usando um refletômetro Gardner Colorgard II 45o (Gardner/Neotec Instrument Division, Silver Springs, MD). Três leituras limpas e três sujas foram feitas para cada amostra, com a média das três leituras usadas para a% de refletância calculada retida usando a seguinte fórmula:

[96] A% de refletância retida é usada para caracterizar o DPUR das composições de acabamento exterior, com uma alta% de refletância indicando boa resistência à adesão de sujeira.

[97] Resistência à abrasão úmida: Este teste mede a resistência de uma composição de acabamento exterior à abrasão e fornece uma medida da formação de película precoce. As composições de acabamento texturizadas e pigmentadas descritas anteriormente foram aplicadas com uma espátula a uma espessura úmida de 1,6 mm em uma lâmina de vinila de 16,5 cm x 43,2 cm. A lâmina revestida foi seca tanto a 75°C quanto a uma umidade relativa de 50% por 24 horas ou a 40°C e uma umidade relativa de 70% por um período de 48 horas. Depois disto, vinila não revestido das bordas da amostra são aparados. O peso inicial da lâmina revestida (A) é registrado a quase 0,01 grama antes de ser tirado em uma placa de alumínio com o lado revestido para cima e colocado em um testador de abrasão (Gardener Straight Line Tester, Gardener Labs). 10 g de um meio de escovação abrasivo feito de acordo com Método D2486 e D3450 de ASTM (SC-2, o Lenexa Company) e 10 g de água foi uniformemente aplicado em uma escova que é montada no testador de abrasão com cerdas que tocam a lâmina revestida. O testador de abrasão é iniciado e 2000 ciclos foram completados, com 10 g de SC-2 e 10 g de água sendo reaplicado na escova depois do fim de cada 500 ciclos. A lâmina revestida é removida do testado e enxaguado em água quente. A lâmina revestida é seca por pelo menos 12 horas a 25°C e 50% de umidade relativa. Depois da secagem, o peso final da lâmina revestida (B) é determinado mais próximo de 0,01 grama. Finalmente, a lâmina de vinila não revestida é cortada em três tiras de teste com dimensões idênticas da lâmina revestida e pesadas próximo de 0,01 grama. O peso da lâmina de vinila não revestida (C) é uma média destes três pesos. A perda da % em peso da lâmina revestidas é determinada de acordo com a seguinte equação, com o resultado registrado representando a média de pelo menos duas amostras testadas:

[98] Um valor baixo de % de perda de peso indica boa formação de película inicial e resistência à abrasão.

[99] Os resultados de DPUR das várias formulações de tinta texturizada são sumarizados nas tabelas 6.1 a 6.5 a seguir. Nas tabelas 6.1 e 6.2, nenhum monômero polifuncional ou agente de transferência de cadeia foi usado. Tabela 6.1: Polimerização iniciada Redox em função de térmico

Tabela 6.2: Copolímero estágio interno Tg

Tabela 6.3: Monômeros polifuncionais no copolímero estágio interno

Tabela 6.4: Razão de peso de estágio externo de resina solúvel em álcali para estágio interno(s)

Tabela 6.5: agente hidrofóbico adicional

* SLS = lauril sulfato de sódio

[100] De maneira a comparar o desempenho DPUR das tintas texturizadas da presente invenção com tintas texturizadas convencionais, formulações de tinta análogas foram preparadas compreendendo RDPs comercialmente disponíveis, a saber DRYCRILTM DP-2903 em pó (um RDP 100% acrílico tendo um Tg de +10°C), ELOTEXTMWR8600 em pó (um polímero catiônico de múltiplos estágios compreendendo um estágio de núcleo de copolímero butil acrilato / metil metacrilato (Tg -2oC) e um estágio de casca contendo amina catiônica feita de acordo com o processo descrito na patente U.S. No. 7.674.860) e ELOTEXTM FLEX8300 em pó (um (co)polímero acrílico RDP fabricado de acordo com o processo descrito na patente U.S. No. 7.674.860) ou um polímero látex, tal como polímero RHOPLEXTM EI-2000 (um polímero 100% acrílico látex tendo uma Tg de +12oC) que é conhecido por fornecer bom desempenho de DPUR em formulações de acabamento EIFS. Os resultados de DPUR destas formulações comparativas de tinta texturizada são sumarizadas nas tabelas 6.6 a seguir: Tabela 6.6: resultados de DPUR comparativos

1The Dow Chemical Company, Midland, MI; EI-2000 em pó é um polímero 100% acrílico látex tendo uma Tg de +12oC; DP-2903 em pó é um RDP 100% acrílico tendo uma Tg de +10°C. 2AkzoNobel Functional Chemicals Elotex AG, Suíça. WR 8600 é um estágio de núcleo de polímero catiônico de múltiplos estágios compreendendo um copolímero butil acrilato / metil metacrilato (Tg -2oC) e um estágio de casca contendo amina catiônica feito de acordo com o processo descrito na patente U.S. No. 7.674.860; FLEX8300TM é um (co)polímero acrílico RDP fabricado de acordo com o processo descrito na patente U.S. No. 7.674.860.

[101] Estes resultados indicam que as formulações de tinta texturizada da presente invenção fornecem melhor DPUR em comparação às formulações de tinta texturizada convencionais compreendendo pós de látex acrílico e, preferivelmente, látices acrílicos.

[102] A resistência à abrasão úmida (“SCRUB”) resulta de formulações de tinta texturizada 70% de PVC são sumarizadas nas tabelas 7.1 a 7.5 a seguir: Tabela 7.1: Polimerização iniciada Redox em função de Térmico (Nenhum agente de transferência de cadeia foi usado em nenhum destes exemplos)

Tabela 7.2: Razão de peso de estágio externo de resina solúvel em álcali para estágio interno(s) (Nenhum agente de transferência de cadeia foi usado em nenhum destes exemplos)

Tabela 7.3: Monômeros polifuncionais no copolímero estágio interno (Nenhum agente de transferência de cadeia foi usado em nenhum destes exemplos)

*Esfregão foi testado a 40°C/85% de RH Tabela 7.4: Agente de transferência de cadeia

Tabela 7.5: Agente hidrofóbico adicional (Nenhum agente de transferência de cadeia foi usado em nenhum destes exemplos)

SLS = lauril sulfato de sódio

[103] De maneira a comparar o desempenho de resistência à abrasão úmida das tintas texturizadas da presente invenção com tintas texturizadas convencionais, as formulações de tinta comparativas identificadas anteriormente compreendendo DRYCRILTM DP-2903, ELOTEXTM WR8600 e ELOTEXTM FLEX8300 RDPs acrílicos ou látex de polímero acrílico RHOPLEXTM EI-2000 comercialmente disponíveis foram submetidos a testes de resistência à abrasão úmida idênticos aos detalhados anteriormente, cujos resultados são sumarizados na tabela 7.6 a seguir: Tabela 7.6: Resultados de resistência à abrasão úmida comparativos

1 The Dow Chemical Company, USA; EI-2000 é um polímero 100% acrílico látex tendo uma Tg de +12°C; DP-2903 é um RDP 100% acrílico tendo uma Tg de +10°C; e, 2 AkzoNobel Functional Chemicals Elotex AG, Suíça. WR 8600 é de um polímero catiônico de múltiplos estágios compreendendo um estágio de núcleo de copolímero butil acrilato / metil metacrilato (Tg -2°C) e um estágio de casca contendo amina catiônica feitos de acordo com o processo descritos na patente U.S. No. 7.674.860; FLEX8300TM é de um (co)polímero acrílico RDP fabricado de acordo com o processo descrito na patente U.S. No. 7.674.860.

[104] Os resultados na tabela 7.6, anterior, indicam que as formulações de tinta texturizada da presente invenção fornecem resistência à abrasão úmida aceitável em comparação com as formulações de tinta texturizada convencionais compreendendo pós de látex acrílico e, em particular, látices acrílicos. De fato, as formulações de tinta da presente invenção demonstram uma melhoria em resistência à abrasão úmida sobre as formulações de tinta texturizada convencionais compreendendo pós de látex acrílico e, em modalidades preferidas, fornecem uma resistência comparativa à observada para tintas texturizadas preparada a partir de polímeros líquidos especificamente projetados para uso em composições de acabamento exterior.

Claims

1. Polímero em pó redispersível em água (RDP), caracterizado pelo fato de que compreende um copolímero acrílico de múltiplos estágios contendo grupo carboxila tendo: (a) um estágio externo de resina solúvel em álcali e um ou mais estágios internos; (b) um agente de nucleação tendo um ponto de ebulição de 150°C a 500°C e uma solubilidade em água de 3,5% ou menos, em que a solubilidade em água é calculada a partir da dissolução visível do material em água a temperatura ambiente, expressa como uma porcentagem do peso ou massa total de água usada; e (c) um estabilizante coloidal, em que, quando disperso em água, o dito um ou mais estágios internos compreendem um (co)polímero acrílico tendo uma temperatura de transição vítrea (Tg), calculada usando a equação de Fox de -40 a 50°C e em que a razão de peso do dito estágio externo de resina solúvel em álcali para o dito um ou mais estágios internos é de 1:19 a 2:3.

2. RDP de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a razão de peso do dito estágio externo de resina solúvel em álcali para o dito um ou mais estágios internos é de 1:19 a 1:4, preferivelmente de 1:19 a 3:17.

3. RDP de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito um ou mais estágios internos tem uma Tg de -20 a 25°C, preferivelmente de -10 a 20°C.

4. RDP de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito copolímero acrílico de múltiplos estágios compreende, como unidades polimerizadas, de 0,1 a 2% em peso, com base nos polímeros sólidos, de um ou mais monômeros polifuncionais, preferivelmente em que o monômero polifuncional é selecionado de alil metacrilato (ALMA), metacriloxipropiltrimetoxisilano (MATS), dimetilacrilato butileno glicol, acetoacetoxi etil metacrilato (AAEM) e combinações dos mesmos.

5. RDP de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito copolímero acrílico de múltiplos estágios compreende de 0,1 a 1% em peso, com base nos polímeros sólidos, de um ou mais agentes de transferência de cadeia, preferivelmente em que o agente de transferência de cadeia é selecionado de n-dodecil mercaptano (nDDM), 3-metil mercaptopropionato (MMP) e combinações dos mesmos.

6. RDP de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito estabilizante coloidal está presente em uma quantidade de 2 a 10% em peso, com base no peso seco total do RDP.

7. RDP de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente de 3 a 30% em peso, com base no peso seco total do RDP, de um agente antitorta.

8. RDP de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito agente de nucleação é selecionado de alquil glicol éteres C3 a C10; fenil glicol éteres; alquil diglicol éteres C3 a C10; alquilaril glicol éteres C3 a C10; alquilaruil diglicol éteres C3 a C10; alquil ésteres C3 a C10 de ácidos alcanoicos C3 a C9; alquil ésteres C3 a C10 de ácidos alcanodioicos C3 a C9; alquil diésteres C3 a C10 de ácidos alcanoicos C3 a C9; dialquil ésteres C3 a C10 de ácidos alcanodioicos C3 a C9 e misturas dos mesmos.

9. RDP de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito copolímero acrílico de múltiplos estágios compreende, na forma copolimerizada, de 0,1 a 20% em peso, com base no peso seco total de monômeros usados para preparar o copolímero, de um ou mais monômeros contendo grupo carboxila.

10. Formulação de mistura seca não cimentícia para uso em uma composição de acabamento exterior, caracterizada pelo fato de que a dita formulação de mistura seca compreende, com base no peso total da formulação de mistura seca, de 40 a 80% em peso de um material agregado e de 3 a 30% em peso de um RDP como definido em qualquer das reivindicações anteriores.

11. Formulação de mistura seca não cimentícia de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente um ou mais pigmentos, em que os ditos pigmentos estão presentes em uma quantidade, com base no peso total da formulação de mistura seca, de não mais que 10% em peso.

12. Composição de acabamento exterior não cimentícia, caracterizada pelo fato de que compreende a formulação de mistura seca como definida na reivindicação 10 e água.

13. Composição de acabamento exterior não cimentícia de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que a dita formulação de mistura seca compreende um ou mais pigmentos em uma quantidade, com base no peso seco da composição, de não mais que 10% em peso e em que a dita composição de acabamento tem um teor da concentração de volume de pigmento total (PVC) de 60 a 100%.

14. Composição de acabamento exterior de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que é um acabamento em um isolamento exterior e sistema acabado (EIFS).

15. Método para formar um revestimento em uma superfície com uma composição de acabamento exterior, o dito método caracterizado pelo fato de que compreende: a) aplicar na dita superfície uma composição de acabamento exterior como definida na reivindicação 12; e b) secar ou permitir a secagem da dita composição de acabamento exterior.