BR112016023487B1 - Processos para preparar uma dispersão aquosa de um polímero p e para revestir um papel ou um papelão, dispersão aquosa de um polímero p, pó que contém um polímero p, pasta de revestimento de papel, papel ou papelão, e, uso de uma dispersão aquosa de um polímero p ou de um pó que contém um polímero - Google Patents

Abstract

PROCESSOS PARA PREPARAR UMA DISPERSÃO AQUOSA DE UM POLÍMERO P E PARA REVESTIR UM PAPEL OU UM PAPELÃO, DISPERSÃO AQUOSA DE UM POLÍMERO P, PÓ QUE CONTÉM UM POLÍMERO P, PASTA DE REVESTIMENTO DE PAPEL, PAPEL OU PAPELÃO, E, USO DE UMA DISPERSÃO AQUOSA DE UM POLÍMERO P OU DE UM PÓ QUE CONTÉM UM POLÍMERO. A invenção se refere a um processo para preparar uma dispersão aquosa de um polímero P, que compreende a polimerização em emulsão de acetato de vinila, um monômero de acrilato, que é um acrilato de alquila C1 -C10 ou um metacrilato C1-C10, um ácido carboxílico C3-C8 a, ß- etilenicamente insaturado e pelo menos um dentre metacrilato de glicidila, acrilato de glicidila, metacrilato de alila e acrilato de alila, na presença de um derivado de amido. Opcionalmente, um monômero adicional é um ácido sulfônico etilenicamente insaturado, um outro monômero etilenicamente insaturado ou ambos. Adicionalmente, a dispersão aquosa de polímero obtenível a partir desse processo e uma forma de pó da mesma são descritas. Estes são úteis para uma pasta de revestimento de papel contendo uma ou mais das formas mencionadas acima. Um papel ou um papelão, que é revestido com a pasta de revestimento de papel, apresenta força de superfície, que é expressa por uma boa resistência ao descascamento a seco, uma boa resistência ao descascamento a úmido ou bons resultados de teste de manchamento. A dispersão aquosa de polímero ou a forma de pó da mesma é adicionalmente útil como um aglutinante.

Description

[001] A presente invenção refere-se a um processo para a preparação de uma dispersão aquosa de um copolímero de acetato de vinila e um monômero de acrilato na presença de um derivado de amido, a dispersão aquosa de polímero que pode ser obtida a partir deste processo e uma forma em pó da mesma, uma pasta de revestimento de papel contendo uma das formas acima mencionadas, uma utilização da dispersão aquosa de polímero ou uma forma em pó do mesmo como um aglutinante, um processo para o revestimento de papel ou de um papelão e de papel ou de um papelão obtido a partir do processo de revestimento.

[002] As dispersões aquosas de polímeros que podem ser obtidas por polimerização em emulsão iniciada por radicais livres de monômeros polimerizáveis por radicais livres etilenicamente insaturados têm uma variedade de utilização destinos. Aglutinantes para pastas de revestimento de papel, por exemplo, são conhecidos que são à base de copolímeros de monômeros vinilaromáticos, tais como, por exemplo, estireno, dienos alifáticos tais como, por exemplo, 1,3-butadieno, e ácidos etilenicamente insaturados tais como, por exemplo, ácido acrílico ou ácido metacrílico, ou à base de copolímeros de estireno-acrilato. Em alguns poucos casos, a presença de um composto de carboidrato, tal como um derivado de amido, é relatada.

[003] Uma alternativa para os copolímeros acima mencionados com base em monômeros vinilaromáticos, em especial estireno, são os copolímeros com acetato de vinila como monômero principal com base na soma dos monômeros envolvidos.

[004] GB 1356030 A descreve aglutinantes sintéticos adequados para as composições destinadas para o revestimento e/ou impregnação especialmente de papel e papelão. São proporcionadas dispersões aquosas de um único copolímero, do qual o valor de K (viscosidade específica) é de 40 a 120, que a dispersão espessa na presença de um agente alcalino sem a formação de uma solução e que copolímero contém em uma forma interpolimerizada 10 a 87% em peso de um ou mais ésteres de ácido acrílico ou ácido metacrílico e um álcool C1-C18, 87 a 10% em peso de um ou mais monômeros etilenicamente insaturados, outros do que os ésteres acima mencionados, capaz de formar homopolímeros insolúveis em água, 3 a 12% em peso de um ou mais alqueno de ácidos mono- ou dicarboxílicos ou um ou mais ésteres monoalquílicos de tais ácidos dicarboxílicos e de 0 a 20% em peso de um ou mais monômeros contendo quer uma ligação etilênica e um grupo polar ou um pluralidade de ligações etilênicas, o pH da dispersão estando entre 2 e 5 e o teor de sólidos da dispersão estando entre 30% a 60% em peso, a referida dispersão sendo preparada por copolimerização de monômeros na fase aquosa a um pH entre 2 e 7 na presença de 0,01 a 3% em peso em relação aos monômeros de um catalisador de polimerização capazes de produzir radicais livres e de 0,05 a 5% em peso em relação aos monômeros de um agente de transferência de cadeia. É ainda descrito, inter alia, um copolímero de acetato de vinila, acrilato de butila, ácido acrílico e N-hidroxi acrilamida, o referido copolímero é preparado na presença de 1,0 partes de dodecilmercaptano terciário.

[005] US 4.609.704 descreve um aglutinante de copolímero aquoso em emulsão como um revestimento para papel e que consiste essencialmente em (a) um éster de vinila de um ácido alcanóico C1-C12, (b) 2 a 50% em peso de um acrilato de alquila-C1-C8 e (c) 0,1 a 10% em peso de um ácido monoou dicarboxílico C3-C10 etilenicamente insaturado ou o semi-éster de tal éster dicarboxílico com um alcanol C1-C18. O copolímero pode também conter até 15% em peso de um monômero copolimerizável olefinicamente insaturado.

[006] US 5.536.779 descreve uma dispersão aquosa de polímero obtida por polimerização por radicais livres de monômeros insaturados que contêm pelo menos um produto de degradação de amido adicionado que pode ser obtido por hidrólise em fase aquosa e tem um peso molecular ponderal médio Mw de 2500 a 25000. Além disso é descrito, nomeadamente, um copolímero de estireno, acrilato de butilo, ácido acrílico e a N-hidroximetil metacrilamida, diacrilato de butanodiol ou divinilbenzeno. Os referidos copolímeros são preparados na presença de 20% em peso de amido com açúcar.

[007] O documento WO 2009/047233 A descreve uma dispersão aquosa de polímero com base em copolímeros de compostos aromáticos de vinila e dienos alifáticos conjugados, se referidas dispersões de polímero tem um tamanho médio de partícula de 80 a 150 nm e podem ser obtidas por copolimerização em emulsão de radicais livres de (a) a partir de 19,9 a 80 partes em peso de pelo menos um composto aromático de vinila, (b) a partir de 19,9 a 80 partes em peso de pelo menos um dieno alifático conjugado, (c) de 0,1 a 10 partes em peso de pelo menos um ácido etilenicamente insaturado e (d) de 0 a 20 partes em peso de pelo menos um outro monômero monoetilenicamente insaturado, em um meio aquoso na presença de pelo menos um amido degradado possuindo uma viscosidade intrínseca de menos de 0,07 dl/g com a utilização de, pelo menos, 0,9%% em peso, com base nos monômeros utilizados em conjunto, de iniciadores selecionados de entre peroxodissulfatos, peroxossulfatos, iniciadores azo, peróxidos orgânicos, hidroperóxidos orgânicos e peróxido de hidrogênio, pelo menos 30% em peso dos iniciadores sendo inicialmente considerados em conjunto com o amido degradado no meio aquoso e os monômeros e os iniciadores remanescentes sendo medidos nesta mistura inicialmente tomada sob condições de polimerização.

[008] O documento WO 2009/123637 A descreve um revestimento de papel ou formulação de ligação, que compreende uma dispersão aquosa de polímero que contém um copolímero obtido por polimerização de um monômero insaturado e um composto derivado de carboidrato possuindo um equivalente de dextrose (DE) de cerca de 10 a 35 e um agente de branqueamento fluorescente à base de tetrasulfonato.

[009] O documento WO 2010/060864 A descreve um processo para a preparação de uma dispersão aquosa de polímero, em que um composto vinilaromático, um dieno alifático conjugado e uma carbonitrila etilenicamente insaturada são polimerizados na presença de um amido degradado e em que pelo menos uma parte do composto vinilaromático e o dieno alifático conjugado é polimerizado antes da adição da carbonitrila.

[0010] O documento WO 2011/157679 A descreve uma dispersão aquosa de polímero que pode ser obtida por polimerização em emulsão iniciada por radicais livres de (a) 19,9 a 80 partes em peso de pelo menos um composto vinilaromático, (b) 19,9 a 80 partes em peso de pelo menos um monômero de acrilato selecionado a partir de acrilatos de alquila C1-C10 e metacrilatos de alquila C1-C10, (c) 0,1 a 10 partes em peso de pelo menos um ácido etilenicamente insaturado, e (d) 0 a 20 partes em peso de pelo menos um outro monômero etilenicamente insaturado, e em que a polimerização em emulsão é realizada em meio aquoso na presença de iniciadores de radicais livres, semente de látex e também, pelo menos, um composto carboidrato sob a forma de um amido degradado. É ainda descrito, inter alia, um copolímero de estireno, acrilato de butila, ácido acrílico e diacrilato de butanodiol. O referido copolímero é polimerizado na presença de amido degradado com um Mw de 10540 a 12640, um DE de 17 a 19 e uma viscosidade intrínseca de 0,054 dl/ g.

[0011] Apesar dos copolímeros conhecidos com acetato de vinila como o monômero principal, existe ainda uma necessidade de copolímeros que conduzem a boas características de desempenho, tal como um aglutinante polimérico com uma força de ligação elevada ou para pastas de recobrimento de papel que compreende aglutinantes poliméricos, que levam a papéis revestidos que tem a boa força de superfície, por exemplo, boa resistência ao descascamento a seco e boa resistência ao descascamento à úmido.

[0012] É um objeto da presente invenção proporciona dispersões aquosas de polímero, que têm uma elevada força de ligação, em especial boas características de desempenho, quando usadas como um aglutinante em pastas de revestimento de papel, mais em particular, proporcionando resistência superficial do papel revestido, o qual é expresso por uma boa resistência ao descascamento a seco, uma boa resistência ao descascamento à úmido ou bons resultados de teste de manchamento. Idealmente, pelo menos, dois ou todos os parâmetros de resistência superficial do papel revestido acima mencionados estão em um equilíbrio favorável.

[0013] O objetivo é atingido, de acordo com a invenção, por um processo para a preparação de uma dispersão aquosa de um polímero P, que compreende as etapas de - prover os monômeros (a) acetato de vinila, (b) pelo menos um monômero de acrilato, que é um acrilato de alquila C1-C10 ou um metacrilato de alquila C1-C10, (c) pelo menos um ácido carboxílico C3-C6 α, β-etilenicamente insaturado, (d) metacrilato de glicidila, acrilato de glicidila, metacrilato de alila ou acrilato de alila, (e) opcionalmente, pelo menos, um ácido sulfônico etilenicamente insaturado, e (f) opcionalmente pelo menos um outro monômero etilenicamente insaturado, que é diferente para os monômeros (a), (b), (c), (d) ou (e), - emulsionar os monômeros em um meio aquoso, e - polimerizar os monômeros na presença de um iniciador de radical livre e um derivado de amido, em que - o teor de acetato de vinila é de 70 a 95 partes em peso dos monômeros, - o teor de pelo menos um monômero de acrilato é de 5 a 25 partes em peso dos monômeros, - o teor de pelo menos um ácido carboxílico C3-C6 α, β- etilenicamente insaturado é de 0,1 a 10 partes em peso dos monômeros, - o teor de metacrilato de glicidila, acrilato de glicidila, metacrilato de alila ou acrilato de alila é de 0,1 a 10 partes em peso dos monômeros, - o teor opcional de pelo menos um ácido sulfônico etilenicamente insaturado é desde 0,1 a 5 partes em peso dos monômeros, - o teor opcional de pelo menos um outro monômero etilenicamente insaturado é de 0,1 a 15 partes em peso dos monômeros, e a soma das partes em peso dos monômeros (a), (b), (c), (d), (e) e (f) é 100.

[0014] De preferência, o teor de acetato de vinila é de 75 a 85 partes em peso dos monômeros a ser polimerizados, ou seja, monômeros (a) a (d) e opcionalmente (e), (f) ou ambos, em particular de 78 a 83 partes em peso, em que a soma total das partes em peso dos monômeros (a), (b), (c), (d), (e) e (f) é 100. Especialmente, o teor de acetato de vinila é de 70 a 94,7 partes em peso, em particular de 70 a 85 partes em peso.

[0015] Um monômero de acrilato, que é um acrilato de alquila C1-C10 ou um metacrilato de alquila C1-C10, é por exemplo acrilato de metila, acrilato de etila, acrilato de propila, acrilato de 1-metiletila, acrilato de n-butila, acrilato de 1-metilpropila, acrilato de 2-metilpropila, acrilato de 1,1- dimetiletila, acrilato de n-pentila, acrilato de 1-metilbutila, acrilato de 3- metilbutila, acrilato de n-hexila, acrilato de n-octila, acrilato de 1-metil- heptila, acrilato de 2-etil-hexila, acrilato de 1,1, 3,3-tetrametilbutila, acrilato de 2-etil-heptila, metacrilato de metila, metacrilato de etila, metacrilato de propila, metacrilato de 1-metil-etila, metacrilato de n-butila, metacrilato de 1- metilpropila, metacrilato de 2-metilpropila, metacrilato de 1,1-dimetiletila, metacrilato de n-pentila, metacrilato de 1-metilbutila, metacrilato de 3- metilbutila, metacrilato de n-hexila, metacrilato de n-octila, metacrilato de 1- metil-heptila, metacrilato de 2-etil-hexila, metacrilato de 1,1,3,3- tetrametilbutila ou metacrilato de 2-etil-heptila. Uma mistura de acrilatos de alquila C1-C10 ou metacrilatos de alquila C1-C10 também é adequada. O preferido é o metacrilato de metila, acrilato de metila, acrilato de n-butila, acrilato de etila ou acrilato de 2-etil-hexila, em particular, acrilato de n-butila.

[0016] De preferência, o teor de pelo menos um monômero de acrilato, que é um acrilato de alquila C1-C10 ou um metacrilato de alquila C1C10, é de 7 a 19 partes em peso dos monômeros a serem polimerizados, isto é, monômeros (a) a (d) e, opcionalmente, (e), (f) ou ambos, em especial de 9 a 16 partes em peso, em que a soma total das partes em peso dos monômeros (a), (b), (c), (d), (e) e (f) é 100.

[0017] Um ácido carboxílico C3-C6 α,β-etilenicamente insaturado é por exemplo ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido itacônico, ácido crotônico (ácido trans-butenóico), ácido isocrotônico (ácido cis-butenóico), ácido vinilacético, ácido (E)-4-metoxi-4-oxo-but-2-enóico, ácido (Z)-4-etoxi-4-oxo- but-2-enóico, ácido vinil láctico, ácido maleico, ácido 2-metilmaleico ou ácido aconítico. Uma mistura de ácidos carboxílicos C3-C6 α,β-etilenicamente insaturado é também adequada. Dependente do valor de pH, o grupo ácido carboxílico pode ser desprotonado para estar na forma de um ânion, que forma com um contra-íon catiônico um sal. O contra-íon catiônico é, por exemplo, um íon de sódio, um íon de potássio, um íon de magnésio, um íon de cálcio, de amônio ou de um amônio alquilado. Dependendo do valor de pH, ácido carboxílico C3-C6 α,β-etilenicamente insaturado, que permite estruturalmente uma forma de anidrido cíclico tal como ácido maleico, ácido itacônico e aconítico, pode estar na sua forma de anidrido cíclico. É preferido o ácido acrílico, ácido metacrílico ou ácido itacônico, em particular ácido acrílico ou ácido metacrílico.

[0018] De preferência, o teor de pelo menos um ácido carboxílico C3C6 α,β-etilenicamente insaturado é de 0,5 a 5 partes em peso dos monômeros a serem polimerizados, isto é, monômeros (a) a (d) e opcionalmente (e), (f) ou ambos, em particular de 0,5 a 3 partes em peso, em que a soma total das partes em peso dos monômeros (a), (b), (c), (d), (e) e (f) é 100.

[0019] Fora do grupo que consiste de metacrilato de glicidila, acrilato de glicidila, metacrilato de alila e o acrilato de alila, metacrilato de glicidila ou acrilato de glicidila é preferido para um processo para a preparação de uma dispersão aquosa de um polímero P. Em particular preferido é o metacrilato de glicidila.

[0020] De preferência, o teor de metacrilato de glicidila, acrilato de glicidila, metacrilato de alila ou acrilato de alila é de 0,5 a 8 partes em peso dos monômeros a serem polimerizados, isto é, monômeros (a) a (d) e opcionalmente (e), (f) ou ambos, em particular de 0,7 a 6 partes em peso, em que a soma total das partes em peso dos monômeros (a), (b), (c), (d), (e) e (f) é 100.

[0021] Um ácido sulfônico etilenicamente insaturado é por exemplo o ácido vinil sulfônico, ácido 2-acrilamido-2-metilpropano sulfônico, acrilato de 3-sulfopropila, metacrilato de 3-sulfopropila, ácido para-vinilfenil sulfônico, ácido meta-vinil sulfônico ou ácido orto-vinilfenil sulfônico. Uma mistura de ácidos sulfônicos etilenicamente insaturados, também é adequada. Dependente do valor de pH, o grupo ácido sulfônico pode ser desprotonado para estar na forma de um ânion, que forma com um contra-íon catiônico um sal. O contra-íon catiônico é, por exemplo, um íon de sódio, um íon de potássio, um íon de magnésio, um íon de cálcio, um amônio ou um amônio alquilado. É preferido o ácido vinil sulfônico ou o ácido 2-acrilamido-2- metilpropano sulfônico, em particular o ácido vinil sulfônico.

[0022] De preferência, o teor de pelo menos um ácido sulfônico etilenicamente insaturado é desde 0,1 a 2 partes em peso dos monômeros a serem polimerizados, isto é, monômeros (a) a (d) e opcionalmente (e), (f) ou ambos, em particular de 0,1 a 1 partes em peso, em que a soma total das partes em peso dos monômeros (a), (b), (c), (d), (e) e (f) é 100.

[0023] Um outro monômero etilenicamente insaturado, que é diferente aos monômeros (a) acetato de vinila, (b) um monômero de acrilato, que é um acrilato de alquila C1-C10 ou um metacrilato de alquila C1-C10, (c) um ácido carboxílico C3-C6 α,β-etilenicamente insaturado, (d) metacrilato de glicidila, acrilato de glicidila, metacrilato de alila ou acrilato de alila, ou (e) um ácido sulfônico etilenicamente insaturado, é por exemplo um composto vinilaromático, tal como estireno ou metilestireno, uma carboxamida etilenicamente insaturada tal como acrilamida ou metacrilamida, uma carbonitrila etilenicamente insaturada tal como acrilonitrila ou metacrilonitrila, um éster de vinila de um ácido carboxílico C2-C18 saturado, um acrilato de alquila C11-C18, um metacrilato de alquila C11-C18, um acrilato de cicloalquila, um metacrilato de cicloalquila, um éster alílico de um ácido carboxílico saturado, um éter de vinila, uma cetona de vinila, um éster de dialquila de um ácido dicarboxílico etilenicamente insaturado, N- vinilpirrolidona, N-vinilpirrolidina, N-vinilformamida, um N,N-dialquilamino alquilacrilamida, um N,N-dialquilaminoalquilmetacrilamida, um acrilato de N,N-dialquilaminoalquila, um metacrilato de N,N-dialquilaminoalquila, metacrilato de ureído, acrilato de ureído, ácido vinilfosfônico, cloreto de vinila, cloreto de vinilideno, um alqueno, tal como etileno ou propileno incluindo um dieno alifático conjugado tal como butadieno ou isopreno, um cicloalqueno, tal como ciclo-hexeno, incluindo um ciclodieno alifático conjugado, tal como ciclopentadieno, ou um monômero de reticulação possuindo duas ou mais ligações duplas etilênicas, em que pelo menos duas das ligações duplas não são conjugadas, tal como um diacrilato alcanodiol como diacrilato de butanodiol, um diacrilato de polietileno glicol, um triacrilato de alcano triol ou tetracrilato de pentaeritritol. Uma mistura de outros monômeros insaturados também é adequada. Preferido é um outro monômero etilenicamente insaturado, que é monoetilenicamente insaturado. O preferido é um alqueno, um cicloalqueno, um dieno C4-C9 alifático conjugado, um éster de álcool vinílico e um ácido monocarboxílico C2-C15, um acrilato de cicloalquila C5-C10, um metacrilato de cicloalquila C5-C10, um maleinato de di(C1-C10 alquila), um fumarato de di(C1-C10 alquila), um composto vinilaromático, uma monocarbonitrila C3-C8 etilenicamente insaturada, uma dicarbonitrila C4-C8 etilenicamente insaturada, uma monocarboxamida C3-C8 etilenicamente insaturada, uma dicarboxamida C4C8 etilenicamente insaturada, metacrilato ureído ou acrilato de ureído. Em particular preferido é um alqueno, um cicloalqueno, um éster de álcool vinílico e um ácido monocarboxílico C2-C15, um acrilato de cicloalquila C5C10, um metacrilato de cicloalquila C5-C10, maleinato de di(alquila C1-C10), fumarato de di(alquila C1-C10), uma monocarbonitrila C3-C8 etilenicamente insaturada, uma dicarbonitrila C4-C8 etilenicamente insaturada, uma monocarboxamida C3-C8 etilenicamente insaturada, uma dicarboxamida C4C8 etilenicamente insaturada, metacrilato de ureído ou acrilato de ureído. Muito particularmente preferido é um alqueno, um cicloalqueno, um éster de álcool vinílico e um ácido monocarboxílico C2-C15, um acrilato de cicloalquila C5-C10, um metacrilato de cicloalquila C5-C10, maleinato de di (alquila C1-C10), fumarato de di(alquila C1-C10), uma monocarbonitrila C3-C8 etilenicamente insaturada, uma dicarbonitrila C4-C8 etilenicamente insaturada, um monocarboxamida C3-C8 etilenicamente insaturada ou uma dicarboxamida C4-C8 etilenicamente insaturada.

[0024] Preferido é um processo para a preparação de uma dispersão aquosa de um polímero P, em que o outro monômero etilenicamente insaturado, que é diferente aos monômeros (a), (b), (c), (d) ou (e), é também diferente a um composto vinilaromático ou um dieno conjugado alifático.

[0025] De preferência, o teor de pelo menos um outro monômero etilenicamente insaturado, o qual é diferente aos monômeros (a), (b), (c), (d) ou (e), é de 0,1 a 10 partes em peso dos monômeros a serem polimerizados, ou seja, monômeros (a) a (d) e opcionalmente (e), (f) ou os dois, em particular de 0,1 a 7 partes em peso, em que a soma total das partes em peso dos monômeros (a), (b), (c), (d), (e) e (f) é 100.

[0026] Um derivado de amido é, por exemplo, um amido nativo, de um amido degradado, um amido quimicamente modificado ou um amido degradado e quimicamente modificado. Um amido nativo é, por exemplo, um amido de milho (grão), trigo, aveia, cevada, arroz, milheto, batata, ervilhas, tapioca, sorgo ou sagu. O principal componente do amido nativo é amilose, amilopectina ou uma mistura de ambas. De interesse é também um amido nativo que tem um teor de amilopectina elevado, tal como amido de milho de cera e amido de batata de cera. Um alto teor de amilopectina é acima de 90% em peso, em particular na faixa de 95 a 100% em peso. Um amido degradado tem um peso molecular médio reduzido em comparação com o precursor, que é degradado. A degradação do amido pode ser realizada enzimaticamente, por oxidação ou através da ação de um ácido ou uma base. Degradação enzimática e degradação por ação de um ácido ou de uma base envolve frequentemente uma hidrólise, o que leva a teores aumentados de oligossacarídeos ou dextrinas em um amido degradado. Muitos de amidos degradados são comercialmente disponíveis. A degradação de um amido é um processo químico, mas a modificação química de um amido é aqui diferenciada da degradação significando uma modificação, que tem como alvo a adição covalente de um grupo químico ao amido. Um amido quimicamente modificado resulta, por exemplo, a partir de esterificação ou eterificação de um amido nativo. A esterificação pode ser suportada por um ácido inorgânico ou um orgânico, em que o último pode também ser reagido nas suas formas de anidrido ou cloreto. Um método comum para eterificar um amido consiste no tratamento do amido com um composto orgânico, que contém um átomo de halogênio reativo, uma funcionalidade de epóxido ou um grupo sulfato em uma solução aquosa alcalina. Um tipo de éter de amido conhecido é, por exemplo, um éter alquílico, um éter de hidroxialquila ou um éter de carboxialquila. Uma classe especial de um derivado de amido é um amido catiônico quimicamente modificado, isto é, um derivado de amido tendo grupos amino ou grupos de amônio. Um exemplo de um amido catiônico quimicamente modificado é um produto da reação de um amido com cloreto de 2,3-epoxipropiltrimetil amônio. Em um amido catiônico quimicamente modificado atenção tem de ser dada em que a carga catiônica não influencia negativamente o processo ou a dispersão aquosa resultante de um polímero P. Muitos amidos quimicamente modificados são conhecidos e comercialmente disponíveis. Um amido degradado e quimicamente modificado é, por exemplo, um amido fosfatado ou um amido degradado acetilado.

[0027] Uma maneira de caracterizar o grau de degradação de um derivado de amido é a viscosidade intrínseca ni, que é determinada de acordo com a norma DIN EN1628 a uma temperatura de 23°C. A viscosidade intrínseca ni de um amido degradado é, de preferência, menos do que 0,07 dl/g, em particular na faixa de 0,02 a 0,06 dl/g e, por exemplo, menos do que 0,05 dl/g. Uma forma alternativa de caracterizar o grau de degradação de um amido é o valor DE. DE denota Equivalente a Dextrose e refere-se a fração em percentagem da substância seca que é atribuível à redução de açúcar. Ela corresponde à quantidade de glicose (= dextrose), que tem o mesmo poder redutor por 100 g de substância seca. O valor DE é uma medida de quão longe a degradação do polímero de amido procedeu. Assim, um produto obtido com um valor baixo de DE mantém uma elevada proporção de polissacarídeos e um baixo teor de açúcares de baixo peso molecular, enquanto que um produto de alto valor de DE é essencialmente constituído por apenas açúcares apenas de baixo peso molecular. Dependendo do grau de degradação, são definidos dois tipos de um amido degradado. A maltodextrina é um amido degradado com uma viscosidade intrínseca ni na faixa de 0,06 dl/g a não menos do que cerca de 0,04 dl/g, um valor DE de 3 a 20 e uma massa molar ponderal média Mw na faixa de 15000 a 20000 g/mol. Um xarope de glicose é um amido degradado com uma viscosidade intrínseca ni na faixa de 0,04 dl/g a 0,02 dl/g, um valor de DE na faixa de 20 a 30 e massa molar ponderal média Mw na faixa de 3000 a 6000 g/mol. Devido ao seu método de fabricação, uma maltodextrina ou um xarope de glicose é obtido sob a forma de uma solução aquosa e ambos são também comercializados como tal. Uma solução aquosa de uma maltodextrina tem, por exemplo, um teor de sólidos de 50 a 70% em peso e uma solução aquosa de um xarope de glicose, por exemplo, tem um teor de sólidos de 70 a 95%. Ambos também podem estar em uma forma seca por pulverização. Especialmente uma maltodextrina é também disponível seca por pulverização em forma de pó. Particular preferência para o processo é dada a presença de um derivado de amido, que é um amido nativo degradado, em particular um amido nativo degradado a maltodextrina ou xarope de glicose.

[0028] Um teor de sólidos é aqui entendido como o peso obtido quando uma quantidade definida, por exemplo, 5 g, é seca a 140°C em uma estufa de secagem até um peso constante.

[0029] O teor do derivado de amido é, por exemplo, de 10 a 65 partes em peso, em particular de 15 a 60 partes, muito em particular de 20 a 50 partes em peso ou muito especialmente de 25 a 40 partes em peso do composto de carboidrato por 100 partes em peso dos monômeros a serem polimerizados, isto é, monômeros (a) a (d) e opcionalmente (e), (f) ou ambos. O derivado de amido é adicionado no processo, por exemplo, ao meio aquoso no processo. De um modo preferido, a maioria ou a totalidade da quantidade de derivado de amido está presente quando a polimerização dos monômeros na presença de um iniciador de radicais livres inicia. É possível degradar por um lado, em especial enzimaticamente, um amido nativo em uma solução aquosa. Após a degradação ser parada, a solução aquosa contendo o amido degradado torna-se, pelo menos em parte, o meio na qual a polimerização dos monômeros ocorre. Opcionalmente, o derivado de amido é adicionado ao meio aquoso para emulsionar os monômeros.

[0030] É preferido um processo para a preparação de uma dispersão aquosa de um polímero de P, em que o teor do derivado de amido é de 10 a 65 partes em peso, das partes totais de soma em peso dos monômeros (a), (b), (c), (d), (e) e (f).

[0031] É preferido um processo para a preparação de uma dispersão aquosa de um polímero P, em que o derivado de amido é um amido degradado possuindo uma viscosidade intrínseca ni de menos do quer 0,07 dl/g, de um modo preferido de 0,02 a 0,06 dl/g.

[0032] O processo compreende as etapas de prover os monômeros, de emulsionar os monômeros em um meio aquoso e de polimerizar os monômeros na presença de um iniciador de radical livre, é conhecido como polimerização em emulsão de radicais livres. As etapas de prover os monômeros, de emulsionar os monômeros em um meio aquoso e de polimerizar os monômeros na presença de um iniciador de radicais livres e de um derivado de amido podem ser conduzidas em paralelo. Por exemplo, parte ou a totalidade dos monômeros a ser polimerizados, ou seja, monômeros (a) a (d) e opcionalmente (e), (f) ou ambos, são alimentados ao longo de um determinado período de tempo a um reator, em que a emulsificação em um meio aquoso e polimerização já ocorre.

[0033] A etapa de polimerização dos monômeros na presença de um iniciador de radical livre e um derivado de amido tem lugar de preferência em um reator. O meio para a polimerização dos monômeros na presença de um iniciador de radical livre e de um derivado de amido contém água e o meio aquoso para emulsionar os monômeros formam tipicamente, pelo menos, uma parte do meio para polimerização dos monômeros na presença de um iniciador de radical livre e um derivado de amido.

[0034] Os monômeros são emulsionados durante o processo em um meio aquoso, isto é, eles são dispersos no meio aquoso suportado, por exemplo, por agitação externa da mistura resultante. A emulsificação dos monômeros em um meio aquoso pode ter lugar no mesmo reator, onde a polimerização ocorre, ou pode ser conduzida em um aparelho em separado com uma subsequente transferência dos monômeros pelo menos parcialmente emulsionados para o reator, onde a polimerização ocorre. Nesta última situação, a emulsão dos monômeros continua no reator, onde a polimerização ocorre. Os monômeros podem também ser alimentados já emulsionados para o reator, em que a polimerização ocorre.

[0035] De um modo preferido, a maioria dos monômeros está presente no estado líquido no processo onde a polimerização ocorre.

[0036] O meio aquoso contém, por exemplo, água, que é desmineralizada. O meio aquoso pode conter um solvente adicional como diluente ou para modificar a solubilidade dos monômeros. O solvente adicional é não polimerizável sob as condições do processo aplicado, líquido a 21°C e a 101,32 kPa, e é por exemplo um álcool tal como metanol, etanol, n-propanol ou isopropanol, n-butanol ou isobutanol, ou uma cetona tal como acetona, metil etil cetona, dietil cetona ou metil isobutil cetona. Uma mistura de mais solventes também é adequada. O preferido é um meio aquoso, o qual o teor de um solvente adicional é inferior a 10% em peso, com base na quantidade total de água e do solvente adicional no processo, em especial inferior a 1%.

[0037] Um componente não polimerizável no processo é entendido como um componente, que não atua como um monômero para o polímero P sob as condições de uma polimerização em emulsão aquosa radicalmente iniciada, ou seja, mesmo se o componente é covalentemente incorporado no polímero P, o crescimento da cadeia de polímero é parado pelo componente. Em contraste, um monômero para o polímero P permite, após a sua incorporação covalente de um crescimento adicional da cadeia de polímero, isto é, a reação com um monômero adicional.

[0038] A fim de promover a dispersão dos monômeros no meio aquoso, um auxiliar de dispersão pode ser usado. O auxiliar de dispersão serve também para apoiar a estabilização da dispersão aquosa do polímero P, mantendo as partículas formadas do polímero P dispersas. Um auxiliar de dispersão é um emulsionante, um coloide protetor ou de uma mistura de ambos. O emulsionante e o coloide protetor são diferenciados pela sua massa molar ponderal média Mw. Um emulsionante tem uma massa molar ponderal média Mw, em geral inferior a 2000, enquanto que a massa molar ponderal média Mw do coloide protetor pode ser de até 50 000, em particular a partir de acima de 2000 e até 50000. De preferência, o auxiliar de dispersão é um emulsionante.

[0039] Um emulsionante adequado é uma substância tensoativa. Um emulsionante é não iônico, aniônico ou catiônico. No caso de se utilizar uma mistura de emulsionantes, a sua compatibilidade deve assegurada, o que pode ser avaliado em caso de dúvida, por meio de testes preliminares. Tipicamente, um emulsionante aniônico é compatível com outro emulsionante aniônico ou um emulsionante não iônico. Da mesma forma, um emulsionante catiônico é geralmente compatível com outro emulsionante catiônico ou um emulsionante não iônico.

[0040] Um emulsionante não iônico é, por exemplo, um álcool etoxilado graxo C8-C36 com um grau de etoxilação de 3 a 50 (= unidades de óxido de etileno [EO]: 3-50), um mono-, di- e tri-C4-C12 alquilfenol etoxilado tendo um grau de etoxilação de 3 a 50. Um emulsionante não iônico usual é por exemplo, um grau Emulgin B (um etoxilato de álcool cetílico/estearílico, RTM BASF), um grau Dehydrol LS (um etoxilato de álcool graxo, unidades EO: 1-10, RTM BASF), um grau Lutensol (um etoxilato de álcool graxo C12C14, unidades EO: 3-8, RTM BASF), um grau Lutensol AO (um álcool etoxilado C13-C15-oxo, unidades EO: 3-30), uma grau Lutensol AT (um etoxilado de álcool C16-C18 graxo, unidades EO: 11-80), um grau Lutensol ON (um etoxilato de álcool C10-oxo, unidades EO: 3-11) ou um grau Lutensol TO (um etoxilato de álcool C13-oxo, EO: 3-20).

[0041] Um emulsionante aniônico é por exemplo um sal de metal alcalino de um éster de dialquila de ácido sulfossuccínico, um sal de íon de metal alcalino ou de amônio de um sulfato de alquila C8-C12, um sal de íon de metal alcalino ou de amônio de um ácido alquilsulfônico C12-C18, um sal de íon de metal alcalino ou de amônio de um ácido alquilarilsulfônico C9-C18, um monoéster de ácido sulfúrico de um alcanol C12-C18 etoxilado (unidades de óxido de etileno: 4-30) ou um monoéster de ácido sulfúrico de um fenol (alquil C4-C12) etoxilado (unidades EO : 3-50).

[0042] Como emulsionantes aniônicos adicionais, compostos de fórmula I geral

em que Ra e Rb são cada um, um átomo de H ou alquila-C4-C24 e não são ambos átomos de H ao mesmo tempo, e M1+ e M2+ podem ser íons de metal alcalino e/ou de amônio, também são úteis. Na fórmula geral I, Ra e Rb são de preferência radicais de alquila linear ou ramificado tendo de 6 a 18 átomos de carbono, em particular de 6, 12 ou 16 átomos de carbono, ou átomos de hidrogênio, em que Ra e Rb não sejam ambos átomos de hidrogênio ao mesmo tempo. M1+ e M2+ são de preferência sódio, potássio ou amônio, com sódio sendo particularmente preferidos. Um composto de fórmula geral I, em que M1+ e M2+ são ambos sódio, o símbolo Ra é um radical alquila ramificado tendo 12 átomos de carbono e Rb é hidrogênio ou Ra é particularmente vantajoso. A utilização é frequentemente feita de misturas industriais que têm uma proporção de 50 a 90% em peso do produto monoalquilado, por exemplo, Dowfax® 2A1 (RTM The Dow Chemical Corp.). Os compostos de fórmula geral I são geralmente conhecidos, por exemplo, a partir da US-A 4.269.749, e estão comercialmente disponíveis.

[0043] Uma descrição abrangente de emulsionantes adequados pode ser verificada em Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Volume XIV/1, Makromolekulare Stoffe, Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart, 1961, páginas 192 a 208.

[0044] Semelhante a um emulsionante, um coloide protetor é não iônico, aniônico ou catiônico. Um coloide protetor é, por exemplo, um poli (álcool vinílico), um poli (alquileno glicol), poli(ácido acrílico) ou um sal de metal alcalino, um poli(ácido metacrílico) ou um sal de metal alcalino do mesmo, ou um derivado de gelatina. Um coloide protetor aniônico também pode ser um copolímero, que é diferente ao polímero P, contendo, pelo menos, um de ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido maleico, ácido 2- acrilamido-2-metilpropano sulfônico, ácido para-vinilfenil sulfônico e suas formas salinas, de preferência um sal de metal alcalino do mesmo, em forma polimerizada. Um coloide protetor catiônico é, por exemplo, um homopolímero ou um copolímero, que é diferente ao polímero P, e o derivado de N-protonado ou N-alquilado de um homopolímero ou um copolímero de N-vinilpirrolidona, N-vinil-formamida, na sua forma pelo menos parcialmente hidrolisada, N-vinil-acetamida na sua forma, pelo menos parcialmente hidrolisada, N-vinilcarbazol, 1-vinilimidazol, 2-vinilimidazol, 2-vinilpiridina, 4-vinilpiridina ou um acrilato contendo grupo amina, metacrilato, acrilamida ou metacrilamida, em que o nitrogênio do grupo amina é protonado a um pH inferior a 7, ou é alquilado.

[0045] Uma descrição abrangente de coloides de proteção adequados pode ser encontrada em Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, volume XIV/1, Makromolekulare Stoffe, Georg-Thieme Verlag, Stuttgart, 1961, páginas 411 a 420.

[0046] Preferidos para o processo para a preparação de uma dispersão aquosa de um polímero de P é a presença de um auxiliar de dispersão, que é um emulsionante, em particular, um emulsionante aniônico e muito particular, um emulsionante aniônico com uma massa molar ponderal média Mw inferior a 1000.

[0047] Para a polimerização dos monômeros na presença de um iniciador de radical livre e um derivado de amido, a forma aquosa, que pode compreender um coloide protetor e/ou um emulsionante na forma dissolvida e, opcionalmente, uma semente de polímero, é preferivelmente aquecida para a temperatura na qual a polimerização dos monômeros é realizada ou a uma temperatura que é, por exemplo, de 5 a 20°C abaixo da temperatura de polimerização. O iniciador de radicais livres pode ser alimentado em paralelo com os monômeros, ou, por exemplo, partes do iniciador de radicais livres são adicionadas inicialmente, de uma só vez, por exemplo, 15% ou 30% em peso da quantidade total do iniciador de radicais livres. Por exemplo, logo que a temperatura polimerização desejada seja atingida ou dentro de um intervalo de tempo compreendido entre 1 a 15 minutos, de preferência de 5 a 15 minutos, depois da temperatura de polimerização ser atingida, a medição dos monômeros a ser polimerizados é iniciada. Eles podem ser alimentados continuamente dentro de, por exemplo, desde 60 minutos até 10 horas, em geral, dentro de 2 a 4 horas. É também possível, por exemplo, para 1% a 10%, em peso da totalidade ou de partes dos monômeros a serem incluídos na carga inicial em adição ao iniciador de radicais livres e a semente de polímero opcional. Os monômeros restantes e o iniciador remanescente é então medido separadamente para a carga inicial sob condições de polimerização após a polimerização ter começado.

[0048] A temperatura para a polimerização dos monômeros na presença de um iniciador de radical livre e de um derivado de amido é escolhida, pelo menos tão alta que o iniciador de radical livre utilizado especificamente gera radicais livres. Outros critérios para a temperatura podem se aplicar em adição. A temperatura é por exemplo de 50 a 130°C, em particular de 60 a 100°C. A polimerização dos monômeros pode ser realizada sob uma pressão, que é superior à pressão atmosférica, por exemplo, a pressões até 1,5 MPa (15 bar), por exemplo, na faixa de 0,2 (2) a 1 MPa (10 bar).

[0049] A polimerização dos monômeros na presença de um iniciador de radical livre e de um derivado de amido pode ser realizada sob exclusão de oxigênio, por exemplo, sob uma atmosfera inerte tal como nitrogênio. Além disso, outras etapas do processo podem ser conduzidas sob exclusão de oxigênio, especialmente a etapa de emulsão dos monômeros em um meio aquoso.

[0050] Um iniciador de radical livre forma radicais livres sob as condições de reação utilizadas no processo. Um iniciador de radical livre é, por exemplo, um peroxodissulfato, um peroxossulfato, um iniciador azo, um peróxido orgânico, um hidroperóxido orgânico, peróxido de hidrogênio ou um sistema iniciador redox, a qual consiste de pelo menos um agente redutor e um agente oxidante. Entende-se que o iniciador de radical livre pode ser também uma radiação de alta energia, tal como feixes de elétrons ou por irradiação com luz ultravioleta, que leva a transformação de componentes do processo em radicais livres. Uma mistura de iniciadores de radical livre é também adequada. Um exemplo de um peroxodissulfato é peroxodissulfato de sódio, peroxodissulfato de potássio ou peroxodissulfato de amônio. Um exemplo de um peroxossulfato é peroxossulfato de sódio, hidrogenperoxossulfato de potássio ou peroxossulfato de potássio. Um exemplo de um iniciador azo é 2,2'-azo-bis(4-metoxi-2,4-dimetilvaleronitrila), 2,2'-azobis(2,4-dimetil-valeronitrila), dicloridrato de 2,2'-azobis(2- amidinopropano), 2,2'-azobis(isobutiro-nitrila), 2,2'-azobis(2-metil- butironitrila) ou dicloridrato 2,2'-azobis(N,N'-dimetilenoisobutiramidina). Um exemplo de um peróxido orgânico é o peróxido de dibenzoíla, perpivalato de terc-butila, per-2-etil-hexanoato de terc-butila, peróxido de di-terc-butila, peróxido de diamila, peróxido de dioctanoíla, peróxido de didecanoíla, peróxido de dilauroíla, peróxido de bis(o-toluila), peróxido de succinila, peracetato de terc-butila, permaleato de terc-butila, perisobutirato de terc- butila, peroctanoato de terc-butila ou perbenzoato de terc-butila. Um exemplo de um hidroperóxido orgânico é hidroperóxido de terc-butila. Um exemplo de agente de oxidação de um sistema iniciador redox é o iniciador de radical livre acima mencionado com a exceção de radiação de alta energia. Um exemplo do agente de redução de um iniciador redox é um sal de metal alcalino de ácido sulfuroso tais como sulfito de sódio ou hidrogeno sulfito de sódio, um sal de metal alcalino de ácido disulfuroso tal como bissulfito de sódio, um aduto de bissulfito de um aldeído alifático ou cetona, tal como bissulfito de acetona, ácido hidroximetanosulfínico e os seus sais, ou ácido ascórbico. O sistema iniciador redox pode ser utilizado com a utilização concomitante de um composto de metal solúvel, cujo componente metálico pode ocorrer em uma multiplicidade de estados de valência. Um exemplo de um sistema iniciador redox é o ácido ascórbico/sulfato de ferro (II)/ peroxidissulfato de sódio, hidroperóxido de terc-butila/dissulfito de sódio, hidroperóxido de terc-butila/ácido hidroximetanesulfínico de sódio ou hidroperóxido de terc-butila/ácido ascórbico. Os componentes individuais, por exemplo, o agente redutor, pode também ser uma mistura, tal como uma mistura de sal de sódio de ácido hidroximetanosulfínico e dissulfito de sódio.

[0051] O iniciador de radical livre é utilizado de preferência sob a forma de uma solução aquosa, a concentração inferior sendo determinada pela quantidade de água aceitável na dispersão e a concentração superior pela solubilidade do composto em causa em água. Preferido é um iniciador de radical livre solúvel em água, em particular peroxossulfato de sódio, peroxossulfato de potássio, peroxossulfato de amônio, peroxodissulfato de sódio, peroxodissulfato de potássio ou peroxodissulfato de amônio.

[0052] O iniciador de radical livre é utilizado, por exemplo, em uma quantidade - a menos que seja de radiação de alta energia - de até 2% em peso, de preferência de pelo menos 0,1% em peso, em particular de 0,1 a 1,5% em peso com base na soma do peso total dos monômeros a serem polimerizados, isto é, monômeros (a) a (d) e opcionalmente (e), (f) ou ambos.

[0053] No processo, a etapa de polimerização dos monômeros na presença de um iniciador de radical livre e um derivado de amido pode ser seguida por uma etapa de remoção de monômeros residuais que não reagiram. A remoção de monômeros residuais que não reagiram é conduzida até que a quantidade residual desejada de um ou mais dos monômeros utilizados é alcançada. A etapa de remoção de monômeros residuais que não reagiram, pode ser, por exemplo, um pós-tratamento dos monômeros polimerizados com mais um iniciador de radical ou um pós-tratamento da dispersão aquosa de polímero P por destilação, por exemplo, destilação a vapor. No pós- tratamento dos monômeros polimerizados com um outro iniciador de radical, o produto da reação inicialmente formado, isto é, os monômeros polimerizados (a) a (d) e opcionalmente (e), (f) ou de ambos, é submetido a um pós-tratamento após a polimerização real e é feito reagir com um outro iniciador de radical. Este iniciador de radical adicional pode ser o iniciador de radical livre da etapa de polimerização dos monômeros ou um iniciador de radical livre diferente. De um modo preferido, o iniciador de radical adicional gera radicais não iônicos, em particular, os radicais hidroxila ou radicais alcoxila. Um radical hidroxila é formado, por exemplo, a partir de peróxido de hidrogênio ou de um hidroperóxido orgânico. Um radical alcoxila é formado, por exemplo, a partir de um peróxido de alquila orgânico. Um iniciador de radical adicional, que forma radicais não iônicos, é, por exemplo, peróxido de hidrogênio, peróxido de dibenzoíla, perpivalato de terc-butila, per-2-etil-hexanoato de terc-butila, peróxido de di-terc-butila, peróxido de diamila, peróxido de dioctanoíla, peróxido, de didecanoíla, peróxido de dilauroíla, peróxido de bis(o-toluila), peróxido de succinila, peracetato de terc-butila, permaleato de terc-butila, perisobutirato de terc-butila, per-n- octanoato de terc-butila, per-benzoato de terc-butila, ou hidroperóxido de terc-butila. Um iniciador de radical adicional é de preferência um composto de peróxido, o qual é o peróxido de hidrogênio, um hidroperóxido orgânico ou um peróxido orgânico. Particularmente preferido é um sistema iniciador redox compreendendo o iniciador radical adicional, que é um composto peróxido, que é o peróxido de hidrogênio, um hidroperóxido orgânico ou um peróxido orgânico, como agente oxidante em combinação com um agente redutor inorgânico ou orgânico. Um agente redutor inorgânico ou orgânico é, por exemplo, um sal de metal alcalino de ácido sulfuroso tal como sulfito de sódio ou hidrogeno sulfito de sódio, um sal de metal alcalino de ácido disulfuroso tal como dissulfito de sódio, um aduto de bissulfito de um aldeído alifático e uma cetona tal como um bissulfito de acetona ou um seu sal ou ácido hidroxilmetano sulfínico ou um seu sal, ou ácido ascórbico. Os sistemas iniciadores redox para o pós-tratamento podem ser usados com a utilização concomitante de um composto de metal solúvel, cujo componente metálico pode ocorrer numa multiplicidade de estados de valência. Um sistema iniciador redox para o pós-tratamento é, por exemplo, hidroperóxido de terc- butila/dissulfito de sódio, hidroperóxido de terc-butila/ácido hidroximetanosulfínico de sódio ou hidroperóxido de terc-butila/ácido ascórbico. O agente oxidante ou agente redutor do sistema iniciador redox pode também ser uma mistura, por exemplo, uma mistura de sal de sódio de ácido hidroximetanosulfínico e dissulfito de sódio. Especialmente preferido é um iniciador radical adicional, o qual é um sistema iniciador redox de peróxido de hidrogênio/ácido ascórbico ou de hidroperóxido de terc- butila/ácido ascórbico.

[0054] A quantidade de um iniciador radical, o qual é utilizado para o pós-tratamento, é por exemplo entre 0,001 e 0,1 partes em peso, em particular de 0,002 a 0,5 partes em peso, com base em 100 partes em peso dos monômeros a serem polimerizados, ou seja, monômeros (a) a (d) e opcionalmente (e), (f) ou ambos.

[0055] A adição do iniciador radical para o pós-tratamento é realizada após a polimerização principal dos monômeros tem tido lugar, isto é, após por exemplo, mais do que 70% em peso, em particular pelo menos 90% em peso, muito particularmente 100% em peso, de todos os monômeros foram adicionados e mais do que 70% em peso, em particular pelo menos 90% em peso, muito particularmente de pelo menos 95% de todos os monômeros tenham sido submetidos a polimerização na presença de um iniciador de radical livre. O pós-tratamento com o iniciador radical adicional é ainda mais preferencialmente realizado a uma temperatura de pelo menos 55°C, por exemplo, de 55 a 130°C, em particular de pelo menos 65°C, por exemplo, de 65 a 85°C.

[0056] Preferido é uma etapa de remoção de monômeros residuais que não reagiram, que é um pós-tratamento dos monômeros polimerizados com um iniciador radical adicional. Especialmente preferida é nessa etapa um iniciador radical adicional, o qual é o peróxido de hidrogênio, um hidroperóxido orgânico ou um peróxido orgânico. Em particular, o iniciador radical adicional é um sistema iniciador redox de peróxido hidrogênio/ácido ascórbico ou de hidroperóxido de terc-butila/ácido ascórbico.

[0057] A temperatura de transição vítrea Tg do polímero P disperso resultante após a remoção da água da dispersão aquosa é de preferência na faixa de 20°C a 40°C. A temperatura de transição vítrea Tg é para ser entendida como se referindo ao limite de temperatura de transição vítrea para a qual a temperatura de transição de vidro tende a aumentar com o peso molecular, de acordo com G. Kanig (Kolloid-Zeitschrift & Zeitschrift für Polymere, vol. 190, página 1, equação 1). Temperatura de transição vítrea é determinada pela norma ISO 11357-2. Por variação intencional do tipo de monômero e quantidade, uma pessoa especialista na técnica é capaz de acordo com a presente invenção preparar composições poliméricas aquosas de polímeros que têm uma temperatura de transição vítrea na faixa desejada. Orientação é possível por meio da equação de Fox. De acordo com Fox (T.G. Fox, Bull. Am. Phys. Soc. 1956. [Ser. II] 1, página 123 e de acordo com Ullmann’s Encyclopadie der technischen Chemie, vol. 19, página 18, 4a edição, Verlag Chemie, Weinheim, 1980), a temperatura de transição vítrea de um no máximo, copolímero ligeiramente reticulado é dada para uma boa aproximação por:

em que x1, x2, xn são as frações em massa dos monômeros 1, 2, n e Tg1, Tg2, Tgn são as temperaturas de transição vítrea em graus Kelvin dos polímeros construídos de apenas um dos monômeros 1, 2, ... n de cada vez. Os valores de Tg são conhecidos para os homopolímeros da maioria dos monômeros e listados por exemplo, na Enciclopédia Ullmann de Química Industrial, vol. 5, Vol. A21, página 169, VCH Weinheim, 1992; fontes adicionais para temperaturas de transição vítrea dos homopolímeros são por exemplo, J. Brandrup, E.H. Immergut, Polymer Handbook, 1a Ed., J. Wiley, Nova Iorque 1966, 2a Ed. J. Wiley, Nova Iorque 1975, e 3a Ed. J. Wiley, Nova York 1989. Além disso, a dispersão n° D2 nos exemplos proporciona um ponto de partida. Preferido é um processo para a preparação de uma dispersão aquosa de um polímero P, em que os monômeros (a), (b), (c), (d) opcionalmente (e), opcionalmente, (f) ou opcionalmente ambos são escolhidos de uma forma, que o polímero P, que é obtido após a remoção de água da dispersão aquosa, possuem uma temperatura de transição vítrea na faixa de desde 20°C a 40°C, como determinado pela norma ISO 11357-2.

[0058] O processo também pode ser realizado na presença de uma semente de polímero. Uma semente de polímero é uma dispersão aquosa de partículas de polímero finamente divididas. O diâmetro de partícula ponderal médio das partículas de polímero é, por exemplo, não mais do que 80 nm, particularmente não mais do que 60 nm, muito particularmente não mais do que 50 nm, ou não mais do que 40 nm, especialmente preferido na faixa de 20 a 40 nm. Determinando o diâmetro de partícula ponderal médio é conhecido para um versado na técnica, e é realizado, por exemplo, através do método de uma ultracentrífuga analítica. Diâmetro de partícula ponderal médio aqui é o valor ponderal médio Dw50 determinado pelo método da ultracentrífuga analítica (cf. S.E. Harding et al., Analytical Ultracentrifugation in Biochemistry and Polymer Science, Royal Society of Chemistry, Cambridge, Grã-Bretanha 1992, Capítulo 10, Analysys of Polymer Dispersions with na Eight-Cell-AUC-Multiplexer:High Resolutionj Particle Size Distribution and Density Gradient Techniques, W. Maechtle, páginas 147-175). É vantajoso que a semente de polímero utilizado seja monomodal e ter uma distribuição estreita de tamanho de partícula. Distribuição estreita de tamanho de partículas aqui é para ser entendido como significando que a razão entre o diâmetro de partícula ponderal médio Dw50 e diâmetro de partícula numérico médio DN50 determinado pelo método da ultracentrífuga analítica [Dw50/ DN50] não é mais do que 2,0, de preferência não mais do que 1,5 e mais preferivelmente não mais do que 1,2 ou não mais do que 1,1. Preparar uma semente de polímero é conhecido para um versado na técnica e é tipicamente realizada inicialmente por carregamento de uma quantidade relativamente pequena de monômeros e uma quantidade relativamente grande de emulsionantes juntamente com água deionizada em um vaso de reação e a adição de uma quantidade suficiente de iniciador de polimerização à temperatura da reação. A preferência de acordo com a presente invenção é para a utilização de uma semente de polímero possuindo uma temperatura de transição vítrea não menos do que 50°C, em particular não menos do que 60°C, muito em particular não menos do que 70°C, especialmente não menos do que 80°C ou não menos do que a 90°C. Temperatura de transição vítrea para a semente de polímero é determinada pela norma ISO 11357-2. É dada particular preferência a uma semente de polímero de poliestireno ou a uma semente de polímero de poli(metacrilato de metila). A quantidade da semente de polímero está baseada no teor de sólidos do polímero da dispersão aquosa da semente de polímero. É, por conseguinte, reportada como partes em peso de sólidos da semente de polímero por 100 partes em peso dos monômeros a serem polimerizados, isto é, monômeros (a) a (d) e opcionalmente (e), (f) ou ambos. De um modo preferido, uma semente de polímero é utilizada em uma quantidade de 0,1% a 4% em peso, e mais preferivelmente 1 a 3% em peso dos monômeros a serem polimerizados, ou seja, de monômeros (a) a (d) e opcionalmente (e), (f) ou ambos. A semente de polímero pode ser parcialmente ou completamente carregada para o meio aquoso antes da adição dos monômeros a serem polimerizados, com o restante, se houver, sendo adicionado no decurso da polimerização dos monômeros. De preferência, toda a semente de polímero é carregada inicialmente ao meio aquoso antes da polimerização dos monômeros.

[0059] Preferido é um processo para a preparação de uma dispersão aquosa de um polímero P, em que uma semente de polímero está presente durante a polimerização dos monômeros na presença de um iniciador de radical livre e um derivado de amido.

[0060] A fim de modificar as propriedades do polímero P resultante, um agente de transferência de cadeia pode estar presente durante o processo. Na presença do agente de transferência de cadeia, um polímero que tem uma massa molar ponderal média mais baixa e um valor de K menor é obtido em comparação com o polímero obtido na ausência do agente de transferência de cadeia. O valor de K pode ser determinado em solução aquosa de cloreto de sódio a 5% a pH 7, 25°C e uma concentração de polímero de 0,1% em peso de acordo com H. Fikentscher, Cellulose-Chemie, volume 13, 58-64 e 71-74 (1932). Um agente de transferência de cadeia é, por exemplo, um composto orgânico contendo enxofre não polimerizável, que é livre de uma ligação oxigênio-enxofre ou em que o átomo de enxofre não é parte de um anel heterocíclico, um aldeído, o qual é livre de uma ligação dupla de carbono- carbono, um ácido carboxílico não polimerizável, um álcool não polimerizável ou um composto contendo fósforo não polimerizável. Um exemplo para um composto orgânico contendo enxofre não polimerizável, que é livre de uma ligação oxigênio-enxofre ou em que o átomo de enxofre não é parte de um anel heterocíclico, é dodecil mercaptano, tiodiglicol, etiltioetanol, sulfeto de di-n-butila, sulfeto de di-n-octila, sulfeto de difenila, dissulfeto de di-isopropila, 2-mercapto-etanol, 1,3-mercapto-propanol, 3- mercapto-propano-1,2-diol, 1,4-mercapto-butanol, ácido tioglicólico, ácido 3- mercaptopropiônico, ácido mercaptossuccínico, ácido tioacético ou tioureia. Dodecil mercaptano é um membro da classe de alquil tióis. Um exemplo de um aldeído, que é livre de uma ligação dupla carbono-carbono, é formaldeído, acetaldeído ou propionaldeído. Um exemplo de um ácido carboxílico não polimerizável é o ácido fórmico ou um seu sal tal como formato de sódio ou formato de amônio. Um exemplo de um álcool não polimerizável é o isopropanol ou o 2-butanol. Um exemplo de um composto de fósforo não polimerizável é o hipofosfito de sódio. Uma mistura de agentes de transferência de cadeia é também adequada. Se um agente de transferência de cadeia é utilizado no processo, a quantidade é tipicamente de 0,01 a 5, de preferência de 0,1 a 1,0% em peso com base na soma do peso total dos monômeros a serem polimerizados, isto é, monômeros (a) a (d) e, opcionalmente, (e), (f) ou ambos. O agente de transferência de cadeia pode ser, inicialmente, adicionado ao meio aquoso antes dos monômeros, medido para a polimerização em conjunto com ou separadamente dos monômeros durante o processo ou repartido entre estas variantes. De preferência, o agente de transferência de cadeia é medido para os monômeros.

[0061] No entanto, foi verificado que um processo, o qual contém menos alquil tiol conduz a resultados melhorados adicionais. É preferido um processo, em que menos de 0,1 partes em peso de alquil tiol com base na soma do peso total dos monômeros a serem polimerizados se encontra presente, em particular menos do que 0,05 partes de alquil tiol e muito particular menos do que 0,01 partes de alquil tiol. Especialmente preferido é um processo, o qual é livre de um alquil tiol.

[0062] É preferido um processo, em que menos de 0,1 partes em peso de composto orgânico contendo enxofre não polimerizável, que é livre de uma ligação oxigênio-enxofre ou em que o átomo de enxofre não é parte de um anel heterocíclico, com base na soma do peso total dos monômeros a serem polimerizados está presente, em particular menos do que 0,05 parte e muito em particular menos do que 0,01 parte. Especialmente preferido é um processo, o qual é livre de um composto orgânico contendo enxofre não polimerizável, que é livre de uma ligação oxigênio-enxofre ou em que o átomo de enxofre não é parte de um anel heterocíclico.

[0063] Preferido é o processo, que é livre de um agente de transferência de cadeia, que é um composto orgânico contendo enxofre não polimerizável, que é livre de uma ligação oxigênio-enxofre ou em que o átomo de enxofre não é parte de um anel heterocíclico, um aldeído, que é livre de uma ligação dupla carbono-carbono, um ácido carboxílico não polimerizável, um álcool não polimerizável ou um composto contendo fósforo não polimerizável. Especialmente preferido é um processo, o qual é livre de um agente de transferência de cadeia.

[0064] O valor do pH do meio aquoso na polimerização dos monômeros na presença de um iniciador de radical livre e um derivado de amido está, por exemplo, na faixa de 2 a 6, em particular de 3 a 6 e muito em particular a partir de 4 a 5. Conforme já anteriormente mencionado para os monômeros, um monômero e outros componentes do processo, que incluem grupos ácidos, podem estar presentes no processo na forma dos seus ácidos livres e, em casos específicos, em uma forma de anidrido, ou parcialmente ou totalmente neutralizado na forma de sal dependendo do valor de pH. Ajustamentos do valor de pH do meio aquoso são de preferência conduzidos com uma solução de hidróxido de metal alcalino ou solução de amônia. Preferência é dada para usar uma solução aquosa de hidróxido de sódio, solução aquosa de hidróxido de potássio ou amoníaco como agente de neutralização.

[0065] Após a etapa de polimerização dos monômeros na presença de um iniciador de radical livre e um derivado de amido e a etapa opcional de remoção de monômeros residuais que não reagiram, o produto de reação pode ser filtrado para remover o possível coágulo a partir da dispersão aquosa do polímero P.

[0066] No final do processo, o valor do pH da dispersão aquosa do polímero P pode ser ajustado, por exemplo para um valor de pH compreendido entre 6 e 7.

[0067] Na dispersão aquosa de polímero do polímero P, as partículas dispersas do polímero P têm um diâmetro médio de partícula de preferência 85 a 500 nm, em particular de 90 a 450 nm e especialmente de 100 a 350 nm. O diâmetro médio de partícula das partículas de polímero pode ser determinado por dispersão dinâmica de luz em uma dispersão aquosa de polímero a 0,005% e 0,01% em peso a 23°C por meio de um Autosizer IIC de Malvern Instruments, Inglaterra. Os dados relatados são todos baseados no diâmetro médio z cumulante da função de autocorrelação medida de acordo com a norma ISO 13321.

[0068] O teor de sólidos da dispersão aquosa de polímero do polímero P é, por exemplo, mais do que 40% em peso, por exemplo pelo menos 50% em peso. Um teor de sólidos correspondente pode ser realizado, por exemplo através de um ajustamento adequado da quantidade de meio aquoso em relação aos monômeros e de outros componentes do processo.

[0069] Para o processo para a preparação de uma dispersão aquosa de um polímero de P, as seguintes combinações de monômeros (a) a (d) e opcionalmente (e), (f) ou ambos são os preferidos.

[0070] Preferido é um processo para a preparação de uma dispersão aquosa de um polímero P, em que os monômeros fornecidos são (a) acetato de vinila, (b) pelo menos um monômero de acrilato, que é um acrilato de alquila C1-C10 ou a metacrilato de alquila C1-C10, (c) pelo menos um ácido carboxílico C3-C6 α,β-etilenicamente insaturado, (d) metacrilato de glicidila, acrilato de glicidila, metacrilato de alila ou acrilato de alila, (e) opcionalmente pelo menos um ácido sulfônico etilenicamente insaturado, e (f) opcionalmente pelo menos um outro monômero etilenicamente insaturado, que é diferente dos monômeros (a), (b), (c), (d) ou (e), e que é diferente de um composto vinilaromático ou um dieno alifático conjugado.

[0071] Preferido é um processo para a preparação de uma dispersão aquosa de um polímero P, em que os monômeros fornecidos são (a) acetato de vinila, (b) pelo menos um monômero de acrilato, que é acrilato de n- butila ou acrilato de etil-hexila, (c) pelo menos um ácido carboxílico C3-C6 α,β-etilenicamente insaturado, (d) metacrilato de glicidila, acrilato de glicidila, metacrilato de alila ou acrilato de alila, (e) opcionalmente pelo menos um ácido sulfônico etilenicamente insaturado, e (f) opcionalmente pelo menos um outro monômero etilenicamente insaturado, que é diferente dos monômeros (a), (b), (c), (d) ou (e).

[0072] Preferido é um processo para a preparação de uma dispersão aquosa de um polímero P, em que os monômeros fornecidos são (a) acetato de vinila, (b) pelo menos um monômero de acrilato, que é acrilato de n- butila, (c) pelo menos um ácido carboxílico C3-C6 α,β-etilenicamente insaturado, (d) metacrilato de glicidila, acrilato de glicidila, metacrilato de alila ou acrilato de alila, (e) opcionalmente pelo menos um ácido sulfônico etilenicamente insaturado, e (f) opcionalmente pelo menos um outro monômero etilenicamente insaturado, que é diferente dos monômeros (a), (b), (c), (d) ou (e).

[0073] Preferido é um processo para a preparação de uma dispersão aquosa de um polímero P, em que os monômeros fornecidos são (a) acetato de vinila, (b) pelo menos um monômero de acrilato, que é um acrilato de alquila C1-C10 ou a metacrilato de alquila C1-C10, (c) pelo menos um ácido carboxílico C3-C6 α,β-etilenicamente insaturado, que é o ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido crotônico, ácido fumárico, ácido maleico, anidrido de ácido maleico, ácido 2-metil maleico, anidrido do ácido 2-metil maleico ou ácido itacônico, (d) metacrilato de glicidila, acrilato de glicidila, metacrilato de alila ou acrilato de alila, (e) opcionalmente, pelo menos, um ácido sulfônico etilenicamente insaturado, e (f) opcionalmente pelo menos um outro monômero etilenicamente insaturado, que é diferente dos monômeros (a), (b), (c), (d) ou (e).

[0074] Preferido é um processo para a preparação de uma dispersão aquosa de um polímero P, em que os monômeros fornecidos são (a) acetato de vinila, (b) pelo menos um monômero de acrilato, que é um acrilato de alquila C1-C10 ou a metacrilato de alquila C1-C10, (c) pelo menos um ácido carboxílico C3-C6 α,β-etilenicamente insaturado, (d) metacrilato de glicidila ou acrilato de glicidila, de preferência, metacrilato de glicidila, (e) opcionalmente, pelo menos, um ácido sulfônico etilenicamente insaturado, e (f) opcionalmente pelo menos um outro monômero etilenicamente insaturado, que é diferente dos monômeros (a), (b), (c), (d) ou (e).

[0075] Preferido é um processo para a preparação de uma dispersão aquosa de um polímero P, em que os monômeros fornecidos são (a) acetato de vinila, (b) pelo menos um monômero de acrilato, que é um acrilato de alquila C1-C10 ou a metacrilato de alquila C1-C10, (c) pelo menos um ácido carboxílico C3-C6 α,β-etilenicamente insaturado, (d) metacrilato de glicidila, acrilato de glicidila, metacrilato de alila ou acrilato de alila, (e) pelo menos um ácido sulfônico etilenicamente insaturado, que é de preferência ácido vinil sulfônico ou o ácido 2-acrilamido-2- metilpropano sulfônico, e (f) opcionalmente pelo menos um outro monômero etilenicamente insaturado, que é diferente dos monômeros (a), (b), (c), (d) ou (e).

[0076] Preferido é um processo para a preparação de uma dispersão aquosa de um polímero P, em que os monômeros fornecidos são (a) acetato de vinila, (b) pelo menos um monômero de acrilato, que é um acrilato de alquila C1-C10 ou a metacrilato de alquila C1-C10, (c) pelo menos um ácido carboxílico C3-C6 α,β-etilenicamente insaturado, (d) metacrilato de glicidila, acrilato de glicidila, metacrilato de alila ou acrilato de alila, (e) pelo menos um ácido sulfônico etilenicamente insaturado, e (f) opcionalmente pelo menos um outro monômero etilenicamente insaturado, o qual é diferente dos monômeros (a), (b), (c), (d) ou (e), e que é um alqueno, um cicloalqueno, um dieno C4-C9 alifático conjugado, um éster de álcool vinílico e um ácido monocarboxílico C2-C15, um acrilato de cicloalquila C5-C10, um metacrilato de cicloalquila C5-C10, maleinato de di(alquila C1-C10), fumarato de di(alquila C1-C10), um composto vinilaromático, uma monocarbonitrila C3-C8 etilenicamente insaturada, uma dicarbonitrila C4-C8 etilenicamente insaturada, uma monocarboxamida C3-C8 etilenicamente insaturada, uma dicarboxamida C4-C8 etilenicamente insaturada, metacrilato de ureído ou acrilato de ureído.

[0077] Preferido é um processo para a preparação de uma dispersão aquosa de um polímero P, em que os monômeros fornecidos são (a) acetato de vinila, (b) pelo menos um monômero de acrilato, que é acrilato de n- butila ou acrilato de etil-hexila, (c) pelo menos um ácido carboxílico C3-C6 α,β-etilenicamente insaturado, que é o ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido crotônico, ácido fumárico, ácido maleico, anidrido de ácido maleico, ácido 2-metil maleico, anidrido do ácido 2-metil maleico ou do ácido itacônico, (d) metacrilato de glicidila, acrilato de glicidila, metacrilato de alila ou acrilato de alila, (e) opcionalmente, pelo menos, um ácido sulfônico etilenicamente insaturado, e (f) opcionalmente pelo menos um outro monômero etilenicamente insaturado, que é diferente dos monômeros (a), (b), (c), (d) ou (e).

[0078] Preferido é um processo para a preparação de uma dispersão aquosa de um polímero P, em que os monômeros fornecidos são (a) acetato de vinila, (b) pelo menos um monômero de acrilato, que é acrilato de n- butila, (c) pelo menos um ácido carboxílico C3-C6 α,β-etilenicamente insaturado, que é ácido acrílico ou ácido metacrílico, (d) metacrilato de glicidila, acrilato de glicidila, metacrilato de alila ou acrilato de alila, (e) opcionalmente, pelo menos, um ácido sulfônico etilenicamente insaturado, e (f) opcionalmente pelo menos um outro monômero etilenicamente insaturado, que é diferente dos monômeros (a), (b), (c), (d) ou (e).

[0079] Preferido é um processo para a preparação de uma dispersão aquosa de um polímero P, em que os monômeros fornecidos são (a) acetato de vinila, (b) pelo menos um monômero de acrilato, que é acrilato de n- butila, (c) pelo menos um ácido carboxílico C3-C6 α,β-etilenicamente insaturado, que é ácido acrílico ou ácido metacrílico, (d) metacrilato de glicidila, acrilato de glicidila, metacrilato de alila ou acrilato de alila, (e) opcionalmente, pelo menos, um ácido sulfônico etilenicamente insaturado, que é o ácido vinilsulfônico, e (f) opcionalmente pelo menos um outro monômero etilenicamente insaturado, que é diferente dos monômeros (a), (b), (c), (d) ou (e).

[0080] Preferido é um processo para a preparação de uma dispersão aquosa de um polímero P, em que os monômeros fornecidos são (a) acetato de vinila, (b) pelo menos um monômero de acrilato, que é acrilato de n- butila, (c) pelo menos um ácido carboxílico C3-C6 α,β-etilenicamente insaturado, que é ácido acrílico ou ácido metacrílico, (d) metacrilato de glicidila, acrilato de glicidila, metacrilato de alila ou acrilato de alila, (e) pelo menos um ácido sulfônico etilenicamente insaturado, que é o ácido vinilsulfônico, e (f) opcionalmente pelo menos um outro monômero etilenicamente insaturado, que é diferente dos monômeros (a), (b), (c), (d) ou (e).

[0081] Para o processo para a preparação de uma dispersão aquosa de um polímero P, os seguintes teores de monômeros (a) a (d) e opcionalmente (e), (f) ou ambos são os preferidos.

[0082] Preferido é um processo para a preparação de uma dispersão aquosa de um polímero P, em que - o teor de acetato de vinila é de 75 a 85 partes em peso dos monômeros, - o teor de pelo menos um monômero de acrilato é de 7 a 19 partes em peso dos monômeros, - o teor de pelo menos um ácido carboxílico C3-C6 α,β- etilenicamente insaturado é de 0,5 a 5 partes em peso dos monômeros, - o teor de metacrilato de glicidila, acrilato de glicidila, metacrilato de alila ou acrilato de alila é de 0,5 a 8 partes em peso dos monômeros, - o teor opcional de pelo menos um ácido sulfônico etilenicamente insaturado é de 0,1 a 2 partes em peso dos monômeros, - o teor opcional de pelo menos um outro monômero etilenicamente insaturado é de 0,1 a 10 partes em peso dos monômeros, e a soma total das partes em peso dos monômeros (a), (b), (c), (d), (e) e (f) é 100.

[0083] Preferido é um processo para a preparação de uma dispersão aquosa de um polímero P, em que - o teor de acetato de vinila é de 78 a 83 partes em peso dos monômeros, - o teor de pelo menos um monômero de acrilato é de 9 a 16 partes em peso dos monômeros, - o teor de pelo menos um ácido carboxílico C3-C6 α,β- etilenicamente insaturado é de 0,5 a 3 partes em peso dos monômeros, - o teor de metacrilato de glicidila, acrilato de glicidila, metacrilato de alila ou acrilato de alila é de 0,5 a 8 partes em peso dos monômeros, - o teor opcional de pelo menos um ácido sulfônico etilenicamente insaturado é de 0,1 a 1 parte em peso dos monômeros, - o teor opcional de pelo menos um outro monômero etilenicamente insaturado é de 0,1 a 8 partes em peso dos monômeros, e a soma total das partes em peso dos monômeros (a), (b), (c), (d), (e) e (f) é 100.

[0084] Preferido é um processo para a preparação de uma dispersão aquosa de um polímero P, que compreende as etapas de - prover os monômeros (a) acetato de vinila, (b) pelo menos um monômero de acrilato, que é um acrilato de alquila C1-C10 ou a metacrilato de alquila C1-C10, (c) pelo menos um ácido carboxílico C3-C6 α,β-etilenicamente insaturado, (d) metacrilato de glicidila, acrilato de glicidila, metacrilato de alila ou acrilato de alila, (e) opcionalmente pelo menos um ácido sulfônico etilenicamente insaturado, e (f) opcionalmente pelo menos um outro monômero etilenicamente insaturado, que é diferente dos monômeros (a), (b), (c), (d) ou (e), - emulsificar os monômeros em um meio aquoso, e - polimerizar os monômeros na presença de um iniciador de radical livre e um derivado de amido, em que - o teor de acetato de vinila é de 70 a 94,7 partes em peso dos monômeros, - o teor do pelo menos um monômero de acrilato é de 5 a 25 partes em peso dos monômeros, - o teor do pelo menos um ácido carboxílico C3-C6 α,β- etilenicamente insaturado é de 0,1 a 10 partes em peso dos monômeros, - o teor de metacrilato de glicidila, acrilato de glicidila, metacrilato de alila ou acrilato de alila é de 0,1 a 10 partes em peso dos monômeros, - o teor opcional do pelo menos um ácido sulfônico etilenicamente insaturado é de 0,1 a 5 partes em peso dos monômeros, - o teor opcional do pelo menos um outro monômero etilenicamente insaturado é de 0,1 a 15 partes em peso dos monômeros, e a soma total das partes em peso dos monômeros (a), (b), (c), (d), (e) e (f) é 100, e em que o derivado de amido é um amido degradado possuindo uma viscosidade intrínseca ni de menos do que 0,07 dl/g.

[0085] Preferido é um processo para a preparação de uma dispersão aquosa de um polímero P, que compreende as etapas de - prover os monômeros (a) acetato de vinila, (b) pelo menos um monômero de acrilato, que é um acrilato de alquila C1-C10 ou a metacrilato de alquila C1-C10, (c) pelo menos um ácido carboxílico C3-C6 α,β-etilenicamente insaturado, (d) metacrilato de glicidila, acrilato de glicidila, metacrilato de alila ou acrilato de alila, (e) opcionalmente pelo menos um ácido sulfônico etilenicamente insaturado, e (f) opcionalmente pelo menos um outro monômero etilenicamente insaturado, que é diferente dos monômeros (a), (b), (c), (d) ou (e), - emulsificar os monômeros em um meio aquoso, e - polimerizar os monômeros na presença de um iniciador de radical livre e um derivado de amido, em que - o teor de acetato de vinila é de 70 a 85 partes em peso dos monômeros, - o teor do pelo menos um monômero de acrilato é de 5 a 25 partes em peso dos monômeros, - o teor do pelo menos um ácido carboxílico C3-C6 α,β- etilenicamente insaturado é de 0,1 a 10 partes em peso dos monômeros, - o teor de metacrilato de glicidila, acrilato de glicidila, metacrilato de alila ou acrilato de alila é de 0,1 a 10 partes em peso dos monômeros, - o teor opcional do pelo menos um ácido sulfônico etilenicamente insaturado é de 0,1 a 5 partes em peso dos monômeros, - o teor opcional do pelo menos um outro monômero etilenicamente insaturado é de 0,1 a 15 partes em peso dos monômeros, e a soma total das partes em peso dos monômeros (a), (b), (c), (d), (e) e (f) é 100.

[0086] As preferências acima descritas são descritas de um processo para a preparação de uma dispersão aquosa de um polímero P. Estas preferências para o processo também se aplicam às formas de realização adicionais da invenção.

[0087] Uma outra forma de realização da invenção refere-se a uma dispersão aquosa de um polímero P, que é obtida por um processo, que compreende as etapas de - prover os monômeros (a) acetato de vinila, (b) pelo menos um monômero de acrilato, que é um acrilato de alquila C1-C10 ou a metacrilato de alquila C1-C10, (c) pelo menos um ácido carboxílico C3-C6 α,β-etilenicamente insaturado, (d) metacrilato de glicidila, acrilato de glicidila, metacrilato de alila ou acrilato de alila, (e) opcionalmente pelo menos um ácido sulfônico etilenicamente insaturado, e (f) opcionalmente pelo menos um outro monômero etilenicamente insaturado, que é diferente dos monômeros (a), (b), (c), (d) ou (e), - emulsificar os monômeros em um meio aquoso, e - polimerizar os monômeros na presença de um iniciador de radical livre e um derivado de amido, em que - o teor de acetato de vinila é de 70 a 95 partes em peso dos monômeros, - o teor do pelo menos um monômero de acrilato é de 5 a 25 partes em peso dos monômeros, - o teor do pelo menos um ácido carboxílico C3-C6 α,β- etilenicamente insaturado é de 0,1 a 10 partes em peso dos monômeros, - o teor de metacrilato de glicidila, acrilato de glicidila, metacrilato de alila ou acrilato de alila é de 0,1 a 10 partes em peso dos monômeros, - o teor opcional do pelo menos um ácido sulfônico etilenicamente insaturado é de 0,1 a 5 partes em peso dos monômeros, - o teor opcional do pelo menos um outro monômero etilenicamente insaturado é de 0,1 a 15 partes em peso dos monômeros, e - soma total das partes em peso dos monômeros (a), (b), (c), (d), (e) e (f) é 100.

[0088] Um biocida pode ser adicionado à dispersão aquosa de um polímero P para inibir a atividade microbiana. Um biocida é, por exemplo, 1,2-benzisotiazol-3(2H)-ona, 2-metil-4-isotiazolin-3-ona ou 5-cloro-2-metil- 4-isotiazolin-3-ona. Uma mistura de biocidas é também adequada.

[0089] Uma outra forma de realização da invenção refere-se a um pó contendo um polímero P, que pode ser obtido por secagem de uma dispersão aquosa do polímero P, que pode ser obtido pelo processo para a preparação de uma dispersão aquosa do polímero P como descrito no segundo ao último parágrafo. A secagem de uma dispersão aquosa de um polímero P é de interesse, se por exemplo os custos de transporte da água contida devem ser evitados. Para obter uma forma de pó fora da dispersão aquosa de um polímero P, uma secagem cuidadosa é necessária para evitar a formação de uma forma coagulada do polímero P. A secagem por pulverização ou uma liofilização é uma possibilidade. A secagem por pulverização tem de ser cuidadosamente realizada, por exemplo, a uma temperatura abaixo da Tg do polímero P obtido após a remoção de água da dispersão aquosa. Uma outra opção é a adição de um ingrediente auxiliar, que suporta a formação de uma forma em pó na secagem. Um teor de um emulsionante ou de um coloide protetor, que é maior do que o necessário para a estabilização da dispersão aquosa de um polímero P após a sua formação, pode ajudar a permitir uma peptização da forma de pó seco depois da adição de água. A presença do derivado de amido pode também apoiar a provisão de um peptização da forma de pó seco depois da adição de água.

[0090] Uma forma de realização adicional da invenção refere-se a uma pasta de revestimento de papel que compreende (i) um pigmento inorgânico, e (ii) uma dispersão aquosa de um polímero P, que é obtenível por um processo para a preparação de uma dispersão aquosa do polímero P como descrito no terceiro ao último parágrafo, ou água e um pó contendo um polímero P como descrito no último parágrafo.

[0091] Uma pasta de revestimento de papel compreende em geral um pigmento inorgânico, um aglutinante, água e, opcionalmente, um outro ingrediente auxiliar. Na presente pasta de revestimento de papel, o polímero P a partir da dispersão aquosa ou a partir do pó atua após a secagem da pasta de revestimento de papel no papel como um aglutinante, por exemplo, ele fixa o pigmento inorgânico a uma superfície do papel. Além disso, outras funções de um aglutinante em pastas de revestimento de papel também são servidas pelo polímero seco P, por exemplo, nivelamento de falta de homogeneidade na superfície do papel, tais como depressões e furos, enchendo as partes das cavidades entre as partículas de pigmentos inorgânicos na camada de revestimento, apoiando a formação de uma camada de revestimento mecanicamente estável sobre a superfície do papel ou conferindo uma certa resistência à umidade.

[0092] A viscosidade desejada da pasta de revestimento de papel pode ser estabelecida por adição de mais água. A água também pode ser introduzida na pasta de revestimento de papel a partir das formulações do pigmento inorgânico, por exemplo, como suspensão aquosa, ou, opcionalmente, mais um ingrediente auxiliar em uma forma aquosa. Um teor de sólidos da pasta de revestimento de papel é, tipicamente, na faixa de 30 a 70% em peso. Um elevado teor de sólidos é desejado reduzir a quantidade de água, que tem que ser removida durante a secagem do papel revestido molhado para receber um papel revestido seco. O pH da pasta de revestimento de papel é de preferência ajustada para valores entre 6 e 10, em especial 7 a 9,5.

[0093] De preferência, o teor de um pigmento inorgânico é de 80 a 95 partes em peso com base no teor de sólidos totais da pasta de revestimento de papel. De um modo preferido, o teor do polímero P é de 0,5 a 20 partes em peso com base no teor de sólidos totais da pasta de revestimento de papel. Em particular, o teor de pigmento inorgânico é de 80 a 95 partes em peso com base no teor total de sólidos da pasta de revestimento de papel, e o teor do polímero P é de 0,5 a 20 partes por peso com base no teor total de sólidos da pasta de revestimento de papel.

[0094] Um pigmento inorgânico é, por exemplo, um sal de metal, em particular um sulfato de cálcio, um sulfato de bário, um carbonato de magnésio, um carbonato de cálcio, um aluminato, um silicato, um óxido de alumínio, um dióxido de titânio, um óxido de zinco, um sulfeto de zinco, um dióxido de silício ou uma terra argilosa, que é diferente para as substâncias acima mencionadas. Uma mistura de pigmentos inorgânicos também é adequada. O preferido é um pigmento inorgânico, que é um pigmento branco. Um pigmento branco é aqui entendido como um pigmento, que não tem qualquer absorção significativa de luz a um comprimento de onda de 400 nm a cerca de 800 nm. Por conseguinte, um ser humano percebe o pigmento branco como incolor. Existem vários pigmentos inorgânicos, que são sais de metal, que compreendem dois ou mais grupos aniônicos, dois ou mais metais catiônicos, ou ambos. Um seu exemplo é um sulfato de aluminato de cálcio ou um filossilicato de duas ou três camadas, tais como caulinita, haloisita, talco, montmorilonita, hectorita, nontronita ou saponita. O preferido é um pigmento inorgânico, que é um sulfato de cálcio, um sulfato de bário, um carbonato de magnésio, um carbonato de cálcio, um aluminato, um silicato, um óxido de alumínio, um dióxido de titânio, um óxido de zinco, um sulfeto de zinco ou um dióxido de silício. Especialmente preferido é um pigmento inorgânico, que é um sulfato de cálcio, um sulfato de aluminato de cálcio, um sulfato de bário, um carbonato de magnésio, um carbonato de cálcio, uma sílica, uma alumina, um hidrato de alumínio, um silicato, um dióxido de titânio, um óxido de zinco, um caulim, um talco ou um dióxido de silício. O carbonato de cálcio pode ser um carbonato de cálcio natural moído (GCC), um carbonato de cálcio precipitado (PCC), uma cal ou um giz. Pigmentos de carbonato de cálcio adequados estão disponíveis, por exemplo, como Covercarb 60 (RTM Omya), de Hydrocarb 60 (RTM Omya) ou Hydrocarb 90 ME. Outros pigmentos inorgânicos adequados também estão disponíveis, por exemplo, como Hydrogloss 90 (argila, RTM KaMin) ou Finntalc C10 (talco, RTM Mondo Minerals).

[0095] O outro ingrediente auxiliar opcional, que é diferente para o polímero P, é por exemplo um espessante, um outro aglutinante polimérico, um abrilhantador óptico, um agente de controlo de fluxo, um auxiliar dispersante adicional, um tensoativo, um lubrificante, um agente de neutralização adicional, um desespumante, um desareador, um conservante ou um corante. Um espessante ajuda a otimizar ainda mais a viscosidade e retenção de água da pasta de revestimento de papel. Um espessante é, por exemplo, um poliacrilato reticulado ou um derivado de celulose tal como carboximetilcelulose. Um espessante é preferencialmente utilizado em uma quantidade de 0,05 a 5, em particular de 0,1 a 2 partes em peso, com base em 100 partes em peso de pigmento inorgânico. Um outro aglutinante polimérico pode ser um aglutinante à base de amido ou um polímero em emulsão. Um aglutinante à base de amido é por exemplo um outro derivado de amido, que pode ser adicionado de forma independente a partir de um derivado de amido no processo para a preparação de uma dispersão aquosa de um polímero P. No caso de um aglutinante à base de amido, o derivado de amido adicional pode ser derivado um amido nativo, quimicamente modificado ou degradado. O amido quimicamente modificado pode ser um éster de amido, ou um éter de amido. Para um aglutinante à base de amido, é preferido um amido nativo, em particular cereal natural, de milho ou amido de batata. Um polímero de emulsão é, por exemplo, um copolímero de estireno e butadieno ou um copolímero de estireno e um acrilato. Um abrilhantador óptico é, por exemplo, um derivado de estilbeno, em particular um di-, tetra- ou hexasulfonato de 4,4'-diaminoestilbeno bistriazinil-substituído. Um auxiliar de dispersão adicional é, por exemplo, um emulsionante ou de um coloide protetor tal como descrito no processo para a preparação de uma dispersão aquosa de um polímero P e pode ser adicionado de forma independente a partir de um auxiliar de dispersão no processo para a preparação de uma dispersão aquosa de um polímero P. Um lubrificante é, por exemplo, um estearato, tal como estearato de cálcio ou uma cera. Um agente de neutralização adicional é usado para ajustar o valor de pH da pasta de revestimento de papel, como mencionado anteriormente. O outro agente de neutralização pode ser adicionado de forma independente a partir de um agente de neutralização utilizado no processo para a preparação de uma dispersão aquosa de um polímero P e é, por exemplo, hidróxido de sódio ou hidróxido de amônio. Um conservante é, por exemplo, um biocida adicional, que pode ser adicionado de forma independente a partir de um biocida no processo para a preparação de uma dispersão aquosa de um polímero P. Um corante é, por exemplo, um pigmento orgânico com uma forte absorção no comprimento de onda entre 400 nm e 800 nm ou um composto solúvel com uma forte absorção a um comprimento de onda entre 400 nm e 800 nm. Um corante preferido é um composto solúvel ou uma combinação de um corante solúvel com um pigmento orgânico.

[0096] Preferido é uma pasta de revestimento de papel, que contém um ingrediente auxiliar, em que o ingrediente auxiliar é diferente de um polímero P e é um espessante, um aglutinante polimérico adicional, um abrilhantador óptico, um agente de controle de fluxo, um dispersante adicional, um tensoativo, um lubrificante, um outro agente neutralizante, um desespumante, um desareador, um conservante ou um corante.

[0097] As preferências para a pasta de revestimento de papel, também se aplica para a seguinte forma de realização de um processo para o revestimento de papel ou de um papelão e de papel ou de um papelão que pode ser obtido por esse processo.

[0098] Uma outra forma de realização da invenção refere-se a um processo para o revestimento de papel ou de um papelão, que compreende as etapas de - prover uma dispersão aquosa de um polímero P ou de um pó contendo um polímero P, - preparar uma pasta de revestimento de papel a partir da dispersão aquosa provida ou água e o pó provido, a partir de um pigmento inorgânico e opcionalmente a partir de um ingrediente auxiliar, - aplicar a pasta de revestimento de papel preparada a pelo menos uma superfície do papel ou do papelão, e - secar a pelo menos uma superfície do papel ou do papelão. em que a dispersão aquosa de um polímero P é obtenível por um processo, que compreende as etapas de - prover os monômeros (a) acetato de vinila, (b) pelo menos um monômero de acrilato, que é um acrilato de alquila C1-C10 ou a metacrilato de alquila C1-C10, (c) pelo menos um ácido carboxílico C3-C6 α,β-etilenicamente insaturado, (d) metacrilato de glicidila, acrilato de glicidila, metacrilato de alila ou acrilato de alila, (e) opcionalmente pelo menos um ácido sulfônico etilenicamente insaturado, e (f) opcionalmente pelo menos um outro monômero etilenicamente insaturado, que é diferente dos monômeros (a), (b), (c), (d) ou (e), (g) emulsificar os monômeros em um meio aquoso, e (h) polimerizar os monômeros na presença de um iniciador de radicais livres e um derivado de amido, em que (i) o teor de acetato de vinila é de 70 a 95 partes em peso dos monômeros, (j) o teor do pelo menos um monômero de acrilato é de 5 a 25 partes em peso dos monômeros, (k) o teor do pelo menos um ácido carboxílico C3-C6 α,β- etilenicamente insaturado é de 0,1 a 10 partes em peso dos monômeros, (l) o teor de metacrilato de glicidila, acrilato de glicidila, metacrilato de alila ou acrilato de alila é de 0,1 a 10 partes em peso dos monômeros, (m) o teor opcional do pelo menos um ácido sulfônico etilenicamente insaturado é de 0,1 a 5 partes em peso dos monômeros, (n) o teor opcional do pelo menos um outro monômero etilenicamente insaturado é de 0,1 a 15 partes em peso dos monômeros, e a soma total das partes em peso dos monômeros (a), (b), (c), (d), (e) e (f) é 100, em que o pó que contém um polímero P pode ser obtido por secagem de uma dispersão aquosa do polímero P, e em que o ingrediente opcionalmente auxiliar é diferente do polímero P e é um espessante, um aglutinante polimérico adicional, um abrilhantador óptico, um agente de controle de fluxo, um auxiliar dispersante adicional, um tensoativo, um lubrificante, um agente neutralizante adicional, um desespumante, um desaerador, um conservante ou um corante.

[0099] Uma superfície de papel ou uma superfície de papelão podem ser não revestidas ou revestidas. O processo pode ser aplicado para proporcionar um revestimento de base, um revestimento de topo ou ambos. O processo de revestimento de papel é de preferência aplicado a uma superfície de papel de base não revestida ou a uma superfície de papelão não revestida. A quantidade de pasta de revestimento de papel aplicada é, em geral, de 1 a 50 g, de preferência de 5 a 30 g com base no teor de sólidos da pasta de revestimento de papel por metro quadrado. A pasta de revestimento de papel pode ser aplicada por um método de aplicação habitual, por exemplo, por meio de uma prensa de colagem, prensa de película, um revestidor de lâmina, uma escova de ar, um dispositivo de revestimento de faca, um dispositivo de revestimento de cortina ou um revestidor por pulverização.

[00100] A secagem de pelo menos uma superfície do papel ou do papelão é realizada por exemplo por IV. A temperatura da superfície da superfície do papel ou a superfície do papelão durante a etapa de secagem tem que permiti uma formação de película de polímero P. De um modo preferido, a temperatura da superfície durante a etapa de secagem chega na, pelo menos uma superfície do papel ou de papelão, temperatura de transição vítrea do polímero P, que é obtida após a remoção de água da dispersão aquosa, ou excede o último. Para uma rápida formação de película, a temperatura excede significativamente a temperatura de transição vítrea, por exemplo, em pelo menos 25°C.

[00101] Uma forma de realização adicional da invenção relaciona-se com um papel ou um papelão, que pode ser obtido pelo processo acima mencionado para o revestimento de papel ou de um papelão.

[00102] O papel revestido ou papelão revestido apresenta uma boa resistência da superfície, por exemplo, uma boa resistência ao descascamento a seco, uma boa resistência ao descascamento à úmido ou um bom resultado do teste de offset.

[00103] O papel revestido ou o papelão revestido pode ser facilmente impresso em um processo de impressão comum, por exemplo, uma impressão em relevo, uma impressão de gravura, uma impressão offset, uma impressão a jato de tinta, uma impressão flexográfica, uma impressão de jornais, uma impressão tipográfica, uma impressão por sublimação ou uma impressão a laser, uma impressão eletrofotográfica ou uma combinação destes processos de impressão. Alguns desses processos de impressão são também referidos como impressão digital, por exemplo, uma impressão a jato de tinta ou uma impressão eletrográfica, uma vez que nenhuma placa de impressão é necessária.

[00104] Uma forma de realização adicional da invenção relaciona-se com a utilização de uma dispersão aquosa de um polímero P, o que pode ser obtido pelo processo para a preparação de uma dispersão aquosa de um polímero P, ou um pó contendo um polímero P, que pode ser obtido por secagem de uma dispersão aquosa do polímero P, para proporcionar força de superfície de uma superfície de um papel ou de um papelão, em que a superfície do papel ou do papelão é revestida com uma pasta de revestimento de papel contendo um pigmento inorgânico e a dispersão aquosa de um polímero P ou água e um pó contendo um polímero P.

[00105] Uma forma de realização adicional da invenção relaciona-se com a utilização de uma dispersão aquosa de um polímero P ou de um pó que contém um polímero P como um aglutinante, em particular, a utilização de uma dispersão aquosa de um polímero P ou de água e de um pó contendo um polímero P como um aglutinante. O polímero P possui propriedades adesivas e de formação de película. A utilização é especialmente um método para a fixação de, pelo menos, dois substratos, que compreende as etapas de - aplicação de um polímero P na forma dispersa, por exemplo, como uma dispersão aquosa ou como um pó contendo um polímero P, sobre um primeiro substrato, - contatar o agora primeiro substrato, pelo menos parcialmente nublado com um segundo substrato, o qual é do mesmo tipo que o primeiro substrato ou diferente ao primeiro substrato, - opcionalmente secar o compósito formado compreendendo o primeiro substrato, o polímero P e o segundo substrato para remover a água ou um solvente orgânico volátil, e - opcionalmente elevar a temperatura acima da temperatura de transição vítrea do polímero P, que é obtida após a remoção de água da dispersão aquosa.

[00106] As etapas opcionais de secagem do compósito formado e aumentando a temperatura acima da temperatura de transição vítrea do polímero P podem ocorrer concomitantemente. O contato pode realizar-se sob pressão, o que pode levar a um efeito de ligação do polímero P sem a necessidade de elevar a temperatura. Se o pó contendo um polímero P fornece uma distribuição suficientemente homogênea sobre as partes nubladas do primeiro substrato, então, a adição de água não é necessária.

[00107] Por conseguinte, o polímero P pode ser utilizado como um aglutinante em diferentes campos da engenharia, por exemplo, na produção de um adesivo, um selante, um emplastro de polímero, uma renda de polímero, um revestimento de papel, um tecido não urdido de fibra, uma tinta ou um modificador de impacto. O polímero P também pode ser utilizado como um aglutinante para a consolidação de areia, em acabamento têxtil, no acabamento do couro ou como um aglutinante para modificar aglutinantes minerais e grânulos de plástico.

[00108] Preferido é uma utilização de uma dispersão aquosa de um polímero P ou de um pó contendo um polímero P como um aglutinante, em que o aglutinante fixa um pigmento inorgânico a uma superfície de um papel ou de um papelão. Em particular preferido é uma utilização de uma dispersão aquosa de um polímero P ou de água e de um pó contendo um polímero P como um aglutinante, em que o aglutinante fixa um pigmento inorgânico a uma superfície de um papel ou de um papelão.

[00109] A invenção é ilustrada pelos exemplos não limitativos abaixo.

Exemplos

[00110] A menos que o contexto sugerir outra coisa, as percentagens são sempre em peso. Um teor reportado baseia-se no teor em solução aquosa ou dispersão se não for indicado de outra forma.

[00111] Teores de sólidos são determinados por secagem de uma quantidade definida da dispersão aquosa de polímero em particular (cerca de 5 g) a 140°C numa estufa de secagem até um peso constante. Duas medições separadas são realizadas em cada caso e feita a média.

[00112] A temperatura de transição vítrea Tg é determinada em conformidade com a norma ISO 11357-2 por calorimetria de varrimento diferencial usando um instrumento TA8000 da série DSC820 da Mettler- Toledo Int. Inc.

[00113] Os diâmetros médios de partícula das partículas do polímero são determinados por dispersão de luz dinâmica de uma dispersão de polímero aquosa de 0,005 a 0,01% em peso a 23°C por meio de um Autosizer IIC de Malvern Instruments, Inglaterra. O diâmetro médio Z cumulante da função de autocorrelação medido (norma ISO 13321) é relatado. Materiais utilizados: VA acetato de vinila nBA acrilato de n-butila AA ácido acrílico VS sulfonato de vinila GMA metacrilato de glicidila (= metacrilato de 2,3-epoxipropila) AMA metacrilato de alila Amol N-metilolacrilamida (= N-hidroximetil acrilamida) BDDA diacrilato de 1,4-butanodiol DVB para-divinilbenzeno tDMK terc-dodecilmercaptano MD Roquette Maltodextrina fluessig 1967 (B) (RTM Roquette, maltodextrina na forma de uma solução aquosa de sacarídeos obtidos a partir de amido, D.E. de 18-20) GS C-Star-Sweet 01403 (RTM Cargill, xarope de glicose na forma de uma solução aquosa de sacarídeos obtidos por hidrólise de amido, D.E. de 26-32) Semente de látex dispersão de poliestireno em água com um diâmetro médio de 30 nm

[00114] Os materiais estão disponíveis comercialmente por exemplo a partir de Aldrich Inc. exceto para - Roquette Maltodextrina fluessig 1967 (B), que é disponível a partir de Roquette GmbH, Frankfurt, Alemanha; - C-Star-Sweet 01403, que é disponível a partir de Cargill Inc.; e - a semente de látex, que é preparada utilizando um procedimento padrão. Procedimento de polimerização em emulsão para a dispersão de polímero No. D2

[00115] Um reator de pressão equipado com um agitador e dispositivos de dosagem é inicialmente carregado com 290,76 g de água, 85,00 g de solução emulsionante aquosa a 20% em peso de Lutensol AT 18 (RTM BASF, um álcool graxo polietoxilado), 171,14 g de semente de látex de poliestireno e 1020.00 g de solução aquosa a 50% em peso de maltodextrina (Roquette Maltodextrin fluessig 1967 (B) diluída com água para um teor de sólidos de 50% em peso). A mistura é aquecida a 75°C sob agitação. Em seguida, uma dose de iniciador, 97,14 g de uma solução aquosa a 7% em peso de persulfato de sódio, é adicionada ao reator e depois de 10 minutos a alimentação de emulsão é adicionada em 3 horas. A alimentação da emulsão é constituída por 800,00 g de água, 63,76 g de solução emulsionante aquosa a 20% em peso de Lutensol AT 18, 39,84 g de solução emulsionante aquosa a 32% em peso de Disponil FES 77 (RTM BASF, um etersulfato de alquil poliglicol), 34,00 g de solução a 25% em peso aquosa de VS, 42,50 g de AA, 17,00 g de GMA, 289,00 g de nBA e 1343,00 g de VA. Após o fim da alimentação da emulsão, a mistura de reação é agitada durante mais 30 min e depois resfriada a 70°C. A 70°C, 34,00 g de solução aquosa a 10% em peso de hidroperóxido de terc-butila e 44,12 g de uma solução aquosa a 13% em peso de bissulfito de acetona e sódio são alimentados durante 1 hora. Os conteúdos do reator são então resfriados até à temperatura ambiente e 22,67 g de uma solução a 1,5% em peso de Acticid MV (RTM Thor, 5-cloro-2-metil- 4-isotiazolin-3-ona/2-metil-4-isotiazolin-3-ona (CIT/MIT)) é adicionada e a dispersão é ajustada para um pH de aproximadamente 6,5 utilizando uma solução aquosa a 10% em peso de hidróxido de sódio.

[00116] A dispersão assim produzida tem um teor em sólidos de 49,4%, um pH de 6,6, um diâmetro de partícula de 286 nm e um Tg de 28°C.

[00117] As dispersões de polímeros No. D1 e D3 a D10 são preparadas de forma análoga.

[00118] As Tabelas 1-A e 1-B mostram as quantidades empregadas de monômeros e maltodextrina/xarope de glicose para as dispersões de polímero No. D1 a D10.

a): comparativo b): de acordo com a invenção

[00119] A dispersão de polímero No. D8 desejada não pode ser obtida devido à forte inibição do DVB na reação de polimerização. Procedimento para uma pasta de revestimento de papel contendo uma dispersão de polímero

[00120] Em um conjunto agitado, os componentes individuais são alimentados em sucessão. Os pigmentos são adicionados na forma de pasta pré-dispersa. Os outros componentes são adicionados após os pigmentos, a ordem que corresponde à ordem na formulação da pasta de revestimento relatado. Teor de sólidos final é ajustado por adição de água.

[00121] Composição da formulação da pasta de revestimento de papel com base no teor de sólidos dos componentes: - 100 partes de carbonato de cálcio finamente dividido (Hydrocarb 60, Omya) - 7 partes de uma das dispersões de polímero No. D1 a D7 ou D10 a D9 como aglutinante - 0,25 partes de espessante (Sterocoll FS)

[00122] O teor de sólidos da pasta de revestimento de papel é de 64% em peso e o seu pH é de cerca de 9. Papel revestido com uma pasta de revestimento contendo uma dispersão de polímero e sua força de superfície

[00123] A pasta de revestimento de papel contendo uma dispersão de polímero, isto é, uma da dispersão de polímero No. D1 a D7 ou D9 a D10, é aplicada a um lado do papel de base não revestido (sem madeira, de 70 g/m2), usando uma máquina de revestimento de laboratório e seca através de radiador IV. O peso do revestimento aplicado é cerca de 10 g/m2 determinado por medição gravimétrica. O papel é cortado em folhas e calandrado em calandra de laboratório para dar folhas niveladas e planas. Antes de realizar os testes de força de superfície, as folhas de papel são condicionadas durante pelo menos 15 horas a 23°C e 50% de umidade relativa.

[00124] O papel revestido recebido é testado para a força de superfície utilizando os métodos de ensaio de resistência ao descascamento a seco IGT, resistência ao descascamento à úmido IGT e teste de manchamento, que são conhecidos de uma pessoa perita na técnica.

[00125] Medição da resistência ao descascamento a seco com impressora de teste IGT (IGT seco):

[00126] Tiras foram cortadas dos papéis em teste e impressas com a impressora de teste IGT. As tintas de impressão utilizadas são tintas de teste específicas de Lorilleux, que transmitem diferentes forças de tensão. As tiras de teste são alimentadas através da prensa em velocidade continuamente aumentando (velocidade máxima de 200 cm/s). Para avaliar o resultado, o ponto em que 10 picos ocorreram na superfície do papel após o início da impressão é determinado na tira de impressão da amostra. A medida relatou a resistência ao descascamento a seco é a velocidade em cm/seg presente neste ponto durante a impressão e também a tinta de teste utilizada. Quanto maior for esta velocidade de impressão no décimo ponto de descascamento, melhor a classificação de qualidade da superfície do papel.

[00127] Medição da resistência ao descascamento à úmido com impressora de teste IGT (IGT úmido):

[00128] Tiras foram cortadas dos papéis em teste e impressas com a impressora de teste IGT. A impressora foi configurada de tal modo que as tiras de teste são umedecidas com água antes da operação de impressão. As tintas de impressão utilizadas são tintas de teste específicas de Lorilleux (No. 3807), que transmitem a diferentes forças de tensão. A impressão é feita a uma velocidade constante de 0,6 cm/s. Descascamentos fora da superfície do papel são visíveis como pontos não impressos. Para determinar a resistência ao descascamento à úmido, um densitômetro de cor é usado para determinar a densidade de cor em % em comparação com a tonalidade completa. Quanto maior a densidade da cor relatada, melhor será a resistência ao descascamento à úmido. Teste de manchamento:

[00129] Amostras tendo um tamanho de 240 x 46 mm são cortadas dos papéis em teste na direção longitudinal. Uma quantidade apropriada de tinta de impressão é aplicada ao rolo de tintagem e deixado a correr durante 1 minuto. Um disco de impressão é então inserido e coberto de tinta durante 30 s. A velocidade de impressão é de 1 m/s. Uma tira de papel é trazida de volta para a posição inicial em um suporte de teste de impressão com a tira de papel impresso. Depois de um intervalo de tempo especificado, o processo de impressão é iniciado mais uma vez sem a substituição do disco de impressão. Esta operação é repetida mais de uma vez. Depois de cada ciclo de impressão, o descascamento sobre o lado impresso da tira de papel é avaliado por inspeção visual. A tabela mostra o número de ciclos antes do descascamento ocorreu pela primeira vez. Quanto maior for o número de ciclos até à ocorrência do descascamento, melhor é a aptidão dos papéis para impressão offset.

[00130] Os resultados de resistência à superfície dos papéis revestidos com uma das dispersões de polímero No. D1 a D7 ou D9 a D10 estão resumidos na tabela 2.

a): comparativo b): de acordo com a invenção

[00131] Os resultados medidos dos papéis P-1 a P-7 ou P-9 a P-10 produzidos com pastas de revestimento de papel contendo uma da dispersão de polímero No. D1 a D7 ou D9 a D10 mostram - que um teor de metacrilato de glicidila conduz a melhores resultados por comparação de P-2 e P-4 versus P-1; - que um teor de metacrilato de glicidila conduz a melhores resultados do que um teor de N-metilolacrilaminda por comparação de P-2 versus P-6; - que um teor de metacrilato de glicidila conduz a melhores resultados do que um teor de diacrilato de 1,4-butanodiol por comparação de P-2 versus P-7; - que um teor de metacrilato de alila conduz a melhores resultados no que diz respeito a resistência ao descascamento a seco e ciclos offset do que um teor de N-metilolacrilaminda por comparação de P-5 versus P-6; - que um teor de metacrilato de alila conduz a melhores resultados do que um teor de diacrilato de 1,4-butanodiol por comparação da P-5 versus P-7; - que um teor de sulfonato de vinila ou uma ausência de sulfonato de vinila conduz a resultados semelhantes por comparação de P-3 e P-4 versus P-9; - que xarope de glicose em vez de maltodextrina conduz a resultados comparáveis por comparação de P-3 e P-4 versus P-10.

Claims (21)

1. Processo para preparar uma dispersão aquosa de um polímero P, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de - prover uma composição de monômeros compreendendo: (a) acetato de vinila, (b) pelo menos um monômero de acrilato, que é um acrilato de alquila C1-C10 ou a metacrilato de alquila C1-C10, (c) pelo menos um ácido carboxílico C3-C6 α,β-etilenicamente insaturado, (d) metacrilato de glicidila, acrilato de glicidila, metacrilato de alila ou acrilato de alila, - emulsificar os monômeros em um meio aquoso, e - polimerizar os monômeros na presença de um iniciador de radicais livres e um derivado de amido, em que - o teor de acetato de vinila é de 70 a 94,7 partes em peso dos monômeros, - o teor do pelo menos um monômero de acrilato é de 5 a 25 partes em peso dos monômeros, - o teor do pelo menos um ácido carboxílico C3-C6 α,β- etilenicamente insaturado é de 0,1 a 10 partes em peso dos monômeros, e - o teor de metacrilato de glicidila, acrilato de glicidila, metacrilato de alila ou acrilato de alila é de 0,1 a 10 partes em peso dos monômeros.

2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a composição de monômeros compreende adicionalmente pelo menos um ácido sulfônico etilenicamente insaturado em um teor de 0,1 a 5 partes em peso dos monômeros.

3. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a composição de monômeros compreende adicionalmente pelo menos um outro monômero etilenicamente insaturado em um teor de 0,1 a 15 partes em peso dos monômeros.

4. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que - o teor de acetato de vinila é de 70 a 85 partes em peso dos monômeros.

5. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o teor do derivado de amido é de 10 a 65 partes em peso da soma total das partes dos monômeros.

6. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3 ou 5, caracterizado pelo fato de que o derivado de amido é um amido degradado tendo uma viscosidade intrínseca ni de menos de 0,07 dl/g, preferivelmente de 0,02 a 0,06 dl/g.

7. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3 ou 5 a 6, caracterizado pelo fato de que (b) o pelo menos um monômero de acrilato é acrilato de n- butila ou acrilato de etil-hexila, e (c) o pelo menos um ácido carboxílico C3-C6 α,β- etilenicamente insaturado é ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido crotônico, ácido fumárico, ácido maleico, anidrido de ácido maleico, ácido 2-metil maleico, anidrido de ácido 2-metil maleico ou ácido itacônico.

8. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3 ou 5 a 7, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um ácido sulfônico etilenicamente insaturado adicional é ácido vinil sulfônico ou ácido 2-acrilamido-2-metilpropano sulfônico.

9. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3 ou 5 a 8, caracterizado pelo fato de que (b) o pelo menos um monômero de acrilato é acrilato de n- butila, (c) o pelo menos um ácido carboxílico C3-C6 α,β- etilenicamente insaturado é ácido acrílico ou ácido metacrílico, e o pelo menos um ácido sulfônico etilenicamente insaturado adicional é ácido vinil sulfônico.

10. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3 ou 5 a 9, caracterizado pelo fato de que - o teor de acetato de vinila é de 75 a 85 partes em peso dos monômeros, - o teor do pelo menos um monômero de acrilato é de 7 a 19 partes em peso dos monômeros, - o teor do pelo menos um ácido carboxílico C3-C6 α,β- etilenicamente insaturado é de 0,5 a 5 partes em peso dos monômeros, - o teor de metacrilato de glicidila, acrilato de glicidila, metacrilato de alila ou acrilato de alila é de 0,5 a 8 partes em peso dos monômeros, - o teor adicional do pelo menos um ácido sulfônico etilenicamente insaturado é de 0,1 a 2 partes em peso dos monômeros, - o teor adicional do pelo menos um outro monômero etilenicamente insaturado é de 0,1 a 10 partes em peso dos monômeros, e a soma total das partes em peso dos monômeros é 100.

11. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3 ou 5 a 10, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um outro monômero etilenicamente insaturado adicional é um alceno, um cicloalceno, um dieno C4-C9 alifático conjugado, um éster de álcool de vinila e um ácido monocarboxílico C2-C15, um acrilato de cicloalquila C5-C10, um metacrilato de cicloalquila C5-C10, maleinato de di(alquila C1-C10), fumarato de di(alquila C1-C10), um composto vinilaromático, uma monocarbonitrila C3-C8 etilenicamente insaturada, uma dicarbonitrila C3-C8 etilenicamente insaturada, uma monocarboxamida C3-C8 etilenicamente insaturada, uma dicarboxamida C4-C8 etilenicamente insaturada, metacrilato de ureído ou acrilato de ureído.

12. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3 ou 5 a 11, caracterizado pelo fato de que uma semente de polímero está presente durante a polimerização dos monômeros na presença de um iniciador de radicais livres e um derivado de amido.

13. Dispersão aquosa de um polímero P, caracterizada pelo fato de que é obtenível pelo processo como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 12.

14. Pó que contém um polímero P, caracterizado pelo fato de que é obtenível por secagem de uma dispersão aquosa do polímero P como definida na reivindicação 13.

15. Pasta de revestimento de papel, caracterizada pelo fato de que compreende (i) um pigmento inorgânico, e (ii) uma dispersão aquosa de um polímero P como definida na reivindicação 13 ou água e um pó que contém um polímero P como definido na reivindicação 14.

16. Pasta de revestimento de papel de acordo com a reivindicação 15, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente (111) um ingrediente auxiliar, que é diferente do polímero P e que é um espessante, um aglutinante polimérico adicional, um abrilhantador óptico, um agente de controle de fluxo, um dispersante adicional, um tensoativo, um lubrificante, um agente neutralizante adicional, um desespumante, um desaerador, um conservante ou um corante.

17. Pasta de revestimento de papel de acordo com a reivindicação 15 ou 16, caracterizada pelo fato de que (i) o teor do pigmento inorgânico é de 80 a 95 partes em peso com base no teor de sólidos total da pasta de revestimento de papel, e (ii) o teor do polímero P é de 0,5 a 20 partes em peso com base no teor de sólidos total da pasta de revestimento de papel.

18. Processo para revestir um papel ou um papelão, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de - prover uma dispersão aquosa de um polímero P como definida na reivindicação 13 ou um pó que contém um polímero P como definido na reivindicação 14, - preparar uma pasta de revestimento de papel como definida na reivindicação 15, - aplicar a pasta de revestimento de papel preparada a pelo menos uma superfície do papel ou do papelão, e - secar a pelo menos uma superfície do papel ou do papelão.

19. Papel ou papelão, caracterizado pelo fato de que é revestido com uma pasta de revestimento compreendendo (i) um pigmento inorgânico, e (ii) uma dispersão aquosa de um polímero P como definida na reivindicação 13 ou água e um pó que contém um polímero P como definido na reivindicação 14, em que o revestimento é conduzido por meio de um processo como definido na reivindicação 18.

20. Uso de uma dispersão aquosa de um polímero P como definida na reivindicação 13, caracterizado pelo fato de ser como um aglutinante.

21. Uso de um pó que contém um polímero P como definido na reivindicação 14, caracterizado pelo fato de ser como um aglutinante.