BR112018074548B1 - Uso de uma dispersão aquosa de polímero e composição de revestimento - Google Patents
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Abstract
A presente invenção se refere a uma dispersão aquosa de polímero que compreende uma partícula de polímero em emulsão de múltiplos estágios, a dita partícula de polímero em emulsão de múltiplos estágios compreende: (1) um polissiloxano formado no primeiro estágio; (2) uma camada de transição formada no segundo estágio; e (3) um poliacrilato formado no terceiro estágio; em que a camada de transição é feita dos agentes de acoplamento de silano. A presente invenção também se refere a um método de preparar a dispersão aquosa de polímero e ao uso da dispersão aquosa de polímero para preparar os revestimentos.
Description
[001] A presente invenção se refere a uma dispersão aquosa de polímero que compreende uma partícula de polímero em emulsão de múltiplos estágios e um método de preparar a mesma. A presente invenção também se refere ao uso da dita dispersão aquosa de polímero para preparar revestimentos. Fundamentos da técnica
[002] Poliacrilatos (PA) e polissiloxanos (PSi) cada são amplamente usados em vários campos. Entretanto, em virtude da pouca compatibilidade entre PA e PSi, é difícil equilibrar a propriedade mecânica, a estabilidade e a permeabilidade ao vapor de água (WVP) dos revestimentos resultantes. Por exemplo, JP62127364A2 descreve uma emulsão compósita obtida emulsificando a resina de silicone e a resina acrílica simultaneamente. Uma vez que a emulsão compósita é obtida simplesmente misturando a resina de silicone e a resina acrílica em água, as propriedades da película resultante não são boas.
[003] Assim, são estudadas várias dispersões em copolímero de acrilato-siloxano para obter propriedades melhoradas.
[004] CN101781390B descreve um método de preparar emulsão de silicone-poliacrilato que tem uma estrutura de núcleo/casca, em que o núcleo é preparado de monômeros de siloxano e monômeros de acrilato e a casca é preparada monômeros de acrilato na presença de silanos. De acordo com esta patente, os revestimentos externos de parede formados da emulsão de silicone-poliacrilato têm resistência ao clima e resistência a manchas superiores aos revestimentos formados de emulsão de poliacrilato pura. A resistência à água da película do revestimento é medida submergindo a película do revestimento em água e, consequentemente, a película do revestimento fica branca depois de 120h.
[005] CN101550217A descreve um método de preparar emulsão de silicone-poliacrilato sem sabão que tem uma estrutura de núcleo/casca, em que a casca é preparada usando os monômeros de siloxano e agentes de acoplamento de silano e o núcleo é preparado usando os monômeros de acrilato. A resistência à água da película do revestimento é medida submergindo a película do revestimento em água e, consequentemente, a película do revestimento fica branca depois de 7 dias.
[006] JP2008012454A descreve uma emulsão de núcleo/casca que compreende uma camada externa de copolímero de acrilato-silicone e uma camada interna de poliacrilato. A emulsão obtida pode não equilibrar bem a propriedade mecânica e a permeabilidade ao vapor de água.
[007] Cheng You Kan et. al. descrevem uma emulsão de copolímero de acrilato-silicone sintetizada por copolimerização sem radical e catiônica simultânea dos monômeros de acrilato e monômeros de silicone na presença do agente de acoplamento silano em Journal of Applied Polymer Science, 2001, 82 (13): 3194-3200. A emulsão obtida tem partículas uniformes sem a estrutura de núcleo/casca.
[008] Assim, ainda há necessidade de prover uma dispersão que seja capaz de equilibrar a permeabilidade ao vapor de água, a estabilidade e a resistência mecânica, que seja bem adequada para preparar os revestimentos, preferivelmente os revestimentos exteriores, tais como revestimentos de madeira/bambu/rotim exteriores e os revestimentos externos de parede nas construções. Sumário da invenção
[009] A presente invenção provê uma dispersão aquosa de polímero que compreende uma partícula de polímero em emulsão de múltiplos estágios, a dita partícula de polímero em emulsão de múltiplos estágios compreende: (1) um polissiloxano formado no primeiro estágio; (2) uma camada de transição formada no segundo estágio; e (3) um poliacrilato formado no terceiro estágio; em que a camada de transição é feita de agentes de acoplamento de silano.
[0010] A presente invenção também provê um método de preparar uma dispersão aquosa de polímero que compreende uma partícula de polímero em emulsão de múltiplos estágios, o dito método compreende as etapas de: (1) preparar um polissiloxano no primeiro estágio; (2) preparar uma camada de transição no polissiloxano no segundo estágio reagindo os agentes de acoplamento de silano a uma temperatura de 5 °C a 95 °C, preferivelmente 40 °C a 80 °C, mais preferivelmente 60 °C a 80 °C; e (3) preparar um poliacrilato na camada de transição no terceiro estágio.
[0011] A presente invenção também provê uma composição de revestimento que compreende: (1) a dispersão aquosa de polímero anterior; e (2) opcionalmente aditivos.
[0012] A presente invenção também provê o uso da dita dispersão aquosa de polímero para preparar os revestimentos, preferivelmente revestimentos de madeira/bambu/rotim exteriores.
[0013] A dita dispersão aquosa de polímero é bem adequada para preparar revestimentos, preferivelmente revestimentos exteriores, tais como os revestimentos de madeira/bambu/rotim exteriores e os revestimentos externos de parede nas construções e os revestimentos resultantes podem equilibrar a permeabilidade ao vapor de água, a estabilidade e a resistência mecânica. Além do mais, as condições para preparar a dita dispersão aquosa de polímero são moderadas.
[0014] A figura 1 mostra um gráfico do microscópio eletrônico de transmissão (MET) da dispersão de acordo com uma modalidade (isto é, Exemplo 2) da presente invenção.
[0015] A figura 2 mostra um gráfico do microscópio eletrônico de transmissão (MET) da dispersão de acordo com outra modalidade (isto é, Exemplo 6) da presente invenção.
[0016] A figura 3 mostra um gráfico do microscópio eletrônico de transmissão (MET) da dispersão de acordo com uma modalidade comparativa (isto é, Exemplo comparativo 1) da presente invenção.
[0017] Figura 4 mostra um gráfico do microscópio eletrônico de transmissão (MET) da dispersão de acordo com outra modalidade comparativa (isto é, Exemplo comparativo 2) da presente invenção.
[0018] A figura 5 mostra um gráfico do microscópio eletrônico de varredura (MVE) da película do revestimento de acordo com uma modalidade (isto é, Exemplo 1) da presente invenção.
[0019] Figura 6 mostra um gráfico do microscópio eletrônico de varredura (MVE) da película do revestimento de acordo com outra modalidade (isto é, Exemplo 7) da presente invenção.
[0020] A figura 7 mostra um gráfico do microscópio eletrônico de varredura (MVE) da película do revestimento de acordo com uma modalidade comparativa (isto é, Exemplo comparativo 1) da presente invenção.
[0021] A presente invenção provê uma dispersão aquosa de polímero que compreende uma partícula de polímero em emulsão de múltiplos estágios, a dita partícula de polímero em emulsão de múltiplos estágios compreende: (1) um polissiloxano formado no primeiro estágio; (2) uma camada de transição formada no segundo estágio; e (3) um poliacrilato formado no terceiro estágio; em que a camada de transição é feita de agentes de acoplamento de silano.
[0022] Em uma modalidade preferida da presente invenção, a partícula de polímero em emulsão de múltiplos estágios tem uma estrutura de núcleo/casca com o polissiloxano como o núcleo e o poliacrilato como a casca. A camada de transição é posicionada entre o núcleo de polissiloxano e a casca de poliacrilato.
[0023] De acordo com a presente invenção, o polissiloxano é preparado usando o monômero de siloxano representado pela fórmula (I) e opcionalmente monômero de vinila:
em que n=3, 4, 5, 6 ou 7, preferivelmente n=4, R1 e R2 são independentemente selecionados do grupo que consiste de -H, alquila C1-C20, alquenila C2-C20 e arila, preferivelmente -H, metila, etila, vinila e fenila.
[0024] Os ditos monômeros de vinila podem ser os monômeros de acrilato, tais como acrilato de alquila C1-C20 e metacrilato de alquila C1-C20, preferivelmente acrilato de metila, acrilato de etila, metacrilato de metila e metacrilato de etila.
[0025] Em uma modalidade preferida da presente invenção, o monômero de siloxano é selecionado de hexametil ciclotrissiloxano, octametil ciclotetrassiloxano, decametil ciclopentassiloxano e combinação dos mesmos.
[0026] De acordo com a presente invenção, os agentes de acoplamento de silano são representados pela fórmula (II):
em que: n=0, 1 ou 2, preferivelmente n=0 ou 1; R3 é selecionado do grupo que consiste de acriloilóxi alquila C1-C20, metacriloilóxi alquila C1-C20, vinila e alila; R4 é selecionado do grupo que consiste de alquila C1-C20 e arila, preferivelmente metila, etila, propila, butila e fenila, mais preferivelmente metila e etila; e R5 é selecionado do grupo que consiste de alquila C1-C20 e arila, preferivelmente metila, etila, propila, butila e fenila, mais preferivelmente metila e etila.
[0027] Em uma modalidade preferida da presente invenção, os agentes de acoplamento de silano podem ser selecionados de 3- metacriloiloxipropil trimetoxissilano, 3-metacriloxipropil metildimetoxissilano, viniltrimetoxissilano, metilvinildietoxissilano e combinação dos mesmos.
[0028] O poliacrilato é preparado usando os monômeros representados pela fórmula (III) e opcionalmente os monômeros representados por CH2=CR8-Ph e CH2=CR8-CN:
em que: R6 é selecionado do grupo que consiste de -H e alquila C1-C20, preferivelmente -H e -CH3, R7 é selecionado do grupo que consiste de -H, alquila C1-C20 e hidroxialquila C1-C20, preferivelmente -H, metila, etila, propila, butila, pentila, hexila, heptila, octila, nonila, decila, hidroxietila e hidroxipropila e R8 é independentemente um do outro -H ou -CH3.
[0029] Os monômeros representados pela fórmula (III) podem compreender: (a) monômeros representados pela fórmula (IV):
em que: R9 é -H e R10 é selecionado do grupo que consiste de alquila C1-C20, hidroxialquila C1-C20 e arila, preferivelmente metila, etila, propila, butila, pentila, hexila, heptila, octila, nonila, decila, hidroxietila, hidroxipropila e fenila; ou R9 é -CH3 e R10 é pentila, hexila, heptila e octila; e (b) monômeros representados pela fórmula (V): 
em que: R11 é -H e R12 é -H; ou R11 é -CH3 e R12 é selecionado do grupo que consiste de -H, metila, etila, propila, butila, hidroxietila, hidroxipropila e fenila.
[0030] A razão molar de (a) monômeros para (b) monômeros pode ser ajustada, se necessário. Em uma modalidade preferida da presente invenção, a razão molar de (a) monômeros para (b) monômeros pode variar de 90:10 a 10:90, preferivelmente 80:20 a 20:80.
[0031] Em uma modalidade preferida da presente invenção, o polissiloxano é preparado usando o monômero de siloxano representado pela fórmula (I) e opcionalmente monômero de vinila:
em que n=4, R1 e R2 são independentemente selecionados do grupo que consiste de -H, metila, etila, vinila e fenila; a camada de transição é preparada usando os agentes de acoplamento de silano representados pela fórmula (II): 
em que: n=0 ou 1; R3 é selecionado do grupo que consiste de acriloilóxi alquila C1-C10, metacriloilóxi alquila C1-C10, vinila e alila; R4 é selecionado do grupo que consiste de metila, etila, propila, butila e fenila; e R5 é selecionado do grupo que consiste de metila, etila, propila, butila e fenila; e o poliacrilato é preparado usando os monômeros representados pela fórmula (III) e opcionalmente monômeros selecionados de estireno e acrilonitrila: 
em que: R6 é selecionado do grupo que consiste de -H e -CH3, e R7 é selecionado do grupo que consiste de -H, metila, etila, propila, butila, pentila, hexila, heptila, octila, nonila, decila, hidroxietila e hidroxipropila.
[0032] Em uma modalidade mais preferida da presente invenção, o polissiloxano é preparado usando os monômeros de siloxano selecionados de hexametil ciclotrissiloxano, octametil ciclotetrassiloxano, decametila, ciclopentassiloxano e combinação dos mesmos; a camada de transição é preparada usando os agentes de acoplamento de silano selecionados de 3- metacriloiloxipropil trimetoxissilano, 3- metacriloxipropilmetildimetoxissilano, viniltrimetoxissilano, metilvinildietoxissilano e combinação dos mesmos; e o poliacrilato é preparado usando os monômeros selecionados de metacrilato de metila, acrilato de metila, acrilato de etila, metacrilato de etila, acrilato de n-propila, metacrilato de n-propila, acrilato de n-butila, metacrilato de n-butila, acrilato de n-pentila, metacrilato de n-pentila, acrilato de n-hexila, metacrilato de n- hexila, acrilato de n-heptila, metacrilato de n-heptila, acrilato de n-octila, metacrilato de n-octila, acrilato de 2-hidroxietila, acrilato de 2-hidroxipropila, estireno, acrilonitrila e combinação dos mesmos.
[0033] De acordo com a presente invenção, razão molar do polissiloxano para o poliacrilato é 10:90 a 90:10, preferivelmente 10:90 a 80:20, mais preferivelmente 30:70 a 70:30.
[0034] De acordo com a presente invenção, a partícula de polímero em emulsão de múltiplos estágios tem tamanho de partícula de cerca de 50 nm a cerca de 1.000 nm, preferivelmente cerca de 80 nm a cerca de 500 nm.
[0035] De acordo com a presente invenção, a partícula de polímero em emulsão de múltiplos estágios contém 10 a 90 % em peso do polissiloxano, 90 a 10 % em peso do poliacrilato e 0,1 a 30 % em peso da camada de transição, a soma da porcentagem é 100 % em peso.
[0036] De acordo com a presente invenção, a dispersão aquosa de polímero tem teor de sólidos de cerca de 10 % em peso de a cerca de 55 % em peso, preferivelmente cerca de 25 % em peso de a cerca de 45 % em peso com base no peso total da dispersão aquosa de polímero.
[0037] De acordo com a presente invenção, a dispersão aquosa de polímero pode compreender ainda um aditivo selecionado de modificadores de pH, agentes de nivelamento, alvejantes, agentes complexantes, desodorantes, odorantes, modificadores da viscosidade, pigmentos, tensoativos, espessantes, polímeros que formam película, agentes umectantes, dispersantes, cargas, desespumantes, biocidas, agentes de controle de fluxo e combinação dos mesmos.
[0038] A presente invenção provê um método de preparar uma dispersão aquosa de polímero que compreende uma partícula de polímero em emulsão de múltiplos estágios, o dito método compreende as etapas de: (1) preparar um polissiloxano no primeiro estágio; (2) preparar uma camada de transição no polissiloxano no segundo estágio reagindo os agentes de acoplamento de silano a uma temperatura de 5 °C a 95 °C, preferivelmente 40 °C a 80 °C, mais preferivelmente 60 °C a 80 °C; e (3) preparar um poliacrilato na camada de transição no terceiro estágio.
[0039] A preparação do polissiloxano no primeiro estágio é realizada usando os monômeros de siloxano anteriores e os monômeros de vinila opcionais por polimerização em emulsão opcionalmente na presença de silicone reticulador, catalisador e tensoativo a uma temperatura de 50 a 95 °C por 4 a 72h. Preferivelmente, a temperatura é 70 a 95 °C e o tempo de reação é 8 a 24h.
[0040] O dito silicone reticulador é representado pela fórmula (VI): Si (OR13)nR144-n, (VI) em que: n=3 ou 4, R13 e R14 são independentemente selecionados do grupo que consiste de alquila C1 a C20 e arila, preferivelmente metila, etila, propila e fenila. A quantidade de silicone reticulador usada é 0 a 50 % em peso, preferivelmente 0 a 30 % em peso, mais preferivelmente 1 a 25 % em peso com base no peso total dos monômeros de siloxano.
[0041] O dito catalisador é ácido de Lewis, tais como H2SO4, HCl, FeCl3, ácido dodecilbenzenossulfônico (DBSA), preferivelmente DBSA ou base de Lewis, tais como KOH, hidróxido de amônio quaternário, preferivelmente hidróxido de amônio quaternário. A quantidade de catalisador usada é 0 a 10 % em peso, preferivelmente 0,5-5 % em peso com base no peso total dos monômeros de siloxano.
[0042] O tensoativo é selecionado de emulsificante aniônico (AE), tais como dodecil sulfato de sódio (SDS), dodecil benzeno sulfonato de sódio (SDBS) disponíveis no mercado, preferivelmente SDBS e emulsificante não iônico (NE), tais como a série OP, a série Tween, a série Span, preferivelmente a série OP disponível no mercado e a combinação dos dois emulsificantes, tal como NE:AE= 4:1 a 1:4. A quantidade de tensoativo é 0 a 3 % em peso, preferivelmente 0 a 2 % em peso, mais preferivelmente 0,1 a 1.5 % em peso com base no peso total dos monômeros de siloxano.
[0043] De acordo com a presente invenção, o tempo de reação dos ditos agentes de acoplamento de silano anteriores na polimerização em emulsão é 0,2 a 12h, preferivelmente 1 a 4h a uma temperatura de cerca de 40 °C a cerca de 80 °C, preferivelmente cerca de 60 °C a cerca de 80 °C.
[0044] A preparação do poliacrilato é realizada usando os monômeros de acrilato anteriores por polimerização em emulsão opcionalmente na presença de reticulador, iniciador e tensoativo a uma temperatura de 40 a 90 °C por 2 a 5h. Preferivelmente, a temperatura é 70 a 85 °C e o tempo de reação é 2 a 4h.
[0045] De acordo com a presente invenção, o dito reticulador na preparação do poliacrilato é um composto com mais que duas ligações duplas polimerizáveis carbono-carbono, tais como metacrilato de alila (AMA), dimetacrilato de etilenoglicol (EGDMA), divinilbenzeno (DVB) e cianurato de trialila (TAC), preferivelmente EGDMA e DVB. A quantidade usada do dito reticulador é 0 a 5 % em peso, preferivelmente 0 a 1 % em peso, mais preferivelmente 0,1 a 1 % em peso com base no peso total dos monômeros para a preparação do poliacrilato.
[0046] De acordo com a presente invenção, o dito iniciador é um iniciador solúvel em água, tais como perssulfato de potássio (KPS), perssulfato de amônio (APS), dicloridrato de 2,2’-azobis (2 a metilpropionamida) (AIBA), ácido 4,4'-azobis (4-cianovalérico) (ACVA) e sistema redox, preferivelmente KPS e APS. A quantidade de iniciador usada é 0,5 a 2 % em peso, preferivelmente 0,8 a 1,2 % em peso com base no peso total dos monômeros para a preparação do poliacrilato.
[0047] De acordo com a presente invenção, o tensoativo na preparação de poliacrilato é selecionado de emulsificante aniônico (AE), tais como SDS, SDBS disponíveis no mercado, preferivelmente SDS e emulsificante não iônico (NE), tais como série OP, série Tween, série Span disponíveis no mercado e combinação dos dois emulsificantes, tal como NE:AE= 4:1 a 1:4, preferivelmente OP:SDS=2:1 a 1:2. A quantidade de tensoativo usada é 0 a 3 % em peso, preferivelmente 0,5 a 2 % em peso com base no peso total dos monômeros para a preparação do poliacrilato.
[0048] Em uma modalidade preferida da presente invenção, a pré- emulsão dos monômeros de acrilato ou monômero de acrilato pode ser adicionada em gotas no período de 1 a 6h, preferivelmente 2 a 6h ao se preparar o poliacrilato.
[0049] Exemplos dos monômeros de acrilato incluem o metacrilato de metila, acrilato de metila, acrilato de etila, metacrilato de etila, acrilato de n- propila, metacrilato de n-propila, acrilato de n-butila, metacrilato de n-butila, acrilato de n-pentila, metacrilato de n-pentila, acrilato de n-hexila, metacrilato de n-hexila, acrilato de n-heptila, metacrilato de n-heptila, acrilato de n-octila, metacrilato de n-octila, acrilato de 2 a hidroxietila, acrilato de 2 a hidroxipropila e combinação dos mesmos.
[0050] De acordo com a presente invenção, a dita polimerização em emulsão é um método habitual na técnica. É preferível operar na ausência de oxigênio, mais preferivelmente em uma corrente de nitrogênio. O aparato habitual pode ser empregado para o procedimento de polimerização, tais como tanques de agitação, cascatas do tanque de agitação, autoclaves, reatores tubulares e amassadores.
[0051] Em uma modalidade da presente invenção, a dispersão aquosa de polímero obtida depois do final dos estágios de polimerização pode ser submetida a um pós-tratamento com a finalidade de reduzir o teor de monômeros residual. Este pós-tratamento acontece quimicamente como, por exemplo, por finalização da reação de polimerização por meio do uso de um sistema de iniciador de radical livre mais eficaz (referido como pós- polimerização) e/ou fisicamente como, por exemplo, remoção da dispersão aquosa de polímero usando vapor ou gás inerte.
[0052] Quando a polimerização em emulsão é realizada, os monômeros podem ser completa ou parcialmente neutralizados com bases antes ou durante a polimerização. As bases úteis incluem, por exemplo, compostos de metal alcalino ou de metal alcalino terroso, tal como hidróxido de sódio, hidróxido de potássio, hidróxido de cálcio, óxido de magnésio, carbonato de sódio; amônia; aminas primária, secundária e terciária.
[0053] No texto da presente invenção, o termo “partícula de polímero em emulsão de múltiplos estágios” significa uma partícula obtida por polimerização em emulsão em múltiplos estágios.
[0054] A presente invenção também provê uma composição de revestimento que compreende: (1) a dispersão aquosa de polímero anterior; e (2) opcionalmente aditivos.
[0055] De acordo com a presente invenção, os ditos aditivos podem ser selecionados de modificadores de pH, agentes de nivelamento, alvejantes, agentes complexantes, desodorantes, odorantes, modificadores da viscosidade, pigmentos, tensoativos, espessantes, polímeros que formam película, agentes umectantes, dispersantes, cargas, desespumantes, biocidas, agentes de controle de fluxo e combinação dos mesmos.
[0056] O teor da dispersão aquosa de polímero é na faixa de 30 % em peso a 100 % em peso, preferivelmente 50 % em peso a 90 % em peso com base no peso total da composição de revestimento. O teor dos aditivos é na faixa de 0 % em peso a 30 % em peso, preferivelmente 5 % em peso a 15 % em peso com base no peso total da composição de revestimento, se presente.
[0057] As ditas composição de revestimento podem ser preparadas por métodos convencionais na técnica. Por exemplo, a composição de revestimento é produzida de uma maneira conhecida combinando os componentes no equipamento de mistura habitual para a finalidade.
[0058] A composição de revestimento da presente invenção pode ser aplicada aos substratos de uma maneira habitual como, por exemplo, revestimento por disseminação, pulverização, submersão, rolamento ou faca.
[0059] A dita composição de revestimento pode ser usada para preparar os revestimentos de madeira/bambu/rotim exteriores e revestimentos externos de parede nas construções.
[0060] Em uma modalidade, a presente invenção provê o uso da dita dispersão aquosa de polímero para obter boa permeabilidade ao vapor de água e boa propriedade mecânica, simultaneamente, na aplicação de revestimentos, preferivelmente os revestimentos de madeira/bambu/rotim exteriores.
[0061] Todas as porcentagens e razões são mencionadas em peso, a menos que de outra forma indicado.
[0062] A presente invenção é agora ilustrada adicionalmente por referência aos seguintes exemplos, entretanto, os exemplos são usados para a finalidade de explicação e não devem limitar o escopo da presente invenção.
[0063] Substâncias aplicadas: Octametil ciclotetrassiloxano, grau de polímero Tetraetoxissilano (TEOS), grau AR Metiltrimetoxissilano (MTMS), grau AR Ácido dodecilbenzenossulfônico (DBSA), 90 % de pureza 3-Metacriloiloxipropil trimetoxissilano (MATS), quimicamente puro 3-Metacriloxipropilmetildimetoxissilano (MAMDS), quimicamente puro Viniltrimetoxissilano (VTMS), quimicamente puro Metilvinildietoxissilano (MVDS), quimicamente puro Acrilato de butila (BA), grau de polímero Acrilato de etila (EA), grau de polímero Estireno (St), grau de polímero Metacrilato de metila (MMA), grau de polímero Ácido metacrílico (MAA), grau de polímero Etileno glicol diacrilato de metila (EGDMA), grau de polímero Divinilbenzeno (DVB), grau de polímero Emulsificante OP-10, quimicamente puro Dodecil sulfato de sódio (SDS), grau AR Perssulfato de amônio (APS), grau AR
[0064] Métodos de medição e de teste: Teor de sólidos
[0065] O teor de sólidos (S, % em peso de) foi medido por análise gravimétrica, que foi calculada como se segue: S = W2 / W1 X 100 % em que w1 representa o peso da amostra da dispersão, enquanto que w2 representa o peso da mesma amostra depois da secagem por 24h a 80 °C.
[0066] O diâmetro hidrodinâmico (Dp) e o índice de polidispersividade (Índice poli) das partículas do polímero foram determinados por Zetasizer 3000HS (Malvern, UK) a 25 °C.
[0067] A morfologia das partículas do polímero foi caracterizada por microscopia eletrônica de transmissão com ácido fosfotúngstico como o agente de coloração (MET, JEOL JEM-1200EX, Japan). A morfologia do corte transversal das películas do revestimento foi observada por microscópio eletrônico de varredura (MVE, JEOL JSM-7401, Japan)
[0068] A película do revestimento foi obtida fundindo as dispersões na placa PE a temperatura ambiente. A permeabilidade ao vapor de água (WVP) das diferentes películas do revestimento foi medida por análise gravimétrica a 25 °C, 50 % de RH (Temperature humidity chamber, Shanghai Jiayu Scientific Instrument Co. Ltd., JYH-103). Uma solução de NH4H2PO4 saturada foi usada para o teste e a área da amostra foi 50 cm2. A perda de massa foi medida a cada 24h.
[0069] O valor da WVP foi calculado como se segue: WVP = △m • d / ( A • t • p • ( R1 - R2 ) ) em que △m representa a perda de massa, g; d representa a espessura da película, cm; A representa a área do recipiente, 50 cm2; t representa o intervalo de tempo entre as medidas, 24h; p representa a pressão do vapor saturado da água na temperatura de teste, isto é, 3.169 Pa a 25 °C; R1 (100 % de RH) e R2 (50 % de RH) representa a umidade relativa da atmosfera no interior e no exterior do recipiente, respectivamente.
[0070] A Tg das películas do revestimento foi determinada usando um analisador mecânico dinâmico DMA Q800 (Waters, USA). A frequência foi fixada a 1 Hz e a temperatura de teste foi de -140 °C a 55 °C com a taxa de aquecimento a 4 °C/min.
[0071] O teste de tração das películas do revestimento foi realizado utilizando uma máquina de teste de tração (Gotech testing machines INC., AI- 7000 M) a 25 °C com velocidade de 50 mm/min. Exemplo 1:
[0072] 1,2 g de DBSA foi primeiramente dissolvido em 240 g de H2O, então a solução de DBSA e 60 g de octametil ciclotetrassiloxano foram carregados em um reator de 1 L. A mistura foi emulsificada e então desoxidada com nitrogênio fluido por 0,5h a temperatura ambiente. Em seguida, a polimerização em emulsão foi realizada a 90 °C por 12h. Depois da polimerização, o sistema de reação foi resfriado a temperatura ambiente e neutralizado com amônia aquosa em pH 7 a 8 para obter o núcleo de PSi.
[0073] 18 g de VTMS foram adicionados em gotas no núcleo de PSi obtido e a reação foi realizada a 70 °C por 2h para obter uma camada de transição.
[0074] Depois disto, a polimerização em emulsão de radical livre foi iniciada a 80 °C adicionando um terço da solução de APS (1,2 g de APS foi dissolvido em 40 g de H2O previamente). A emulsão do monômero, que foi previamente preparada usando 30 g de BA, 30 g de MMA, 0,6 g de MAA, 1,2 g de OP-10 e 200 g de H2O, foi adicionada em gotas no reator no período de 3h. Um terço da solução de APS foi adicionado quando metade da emulsão do monômero foi introduzida e a solução de APS residual foi então adicionada depois que a adição da emulsão do monômero foi completa. Depois de um aumento no tempo de polimerização de 1,5h, a mistura de reação foi resfriada a temperatura ambiente para obter a dispersão do polímero PSi/PA. Exemplo 2:
[0075] 1 g de DBSA foi primeiramente dissolvido em 150 g de H2O, então a solução de DBSA, 45 g de octametil ciclotetrassiloxano e 5 g de TEOS foram carregados em um reator de 1 L. A mistura foi emulsificada e desoxidada com nitrogênio fluido por 0,5h a temperatura ambiente. Em seguida, a polimerização em emulsão do núcleo de PSi foi realizada a 85 °C por 16 h. Depois da polimerização, o sistema de reação foi resfriado a temperatura ambiente e neutralizado com amônia aquosa em pH 7 a 8 para obter o núcleo de PSi.
[0076] 10 g de MVDS foram adicionados em gotas no núcleo de PSi obtido e a reação foi realizada a 80 °C por 1 h para obter uma camada de transição.
[0077] Depois disto, a polimerização em emulsão de radical livre foi iniciada a 85 °C adicionando um terço da solução de APS (0,8 g APS foi dissolvido em 30 g de H2O previamente). A emulsão do monômero, que foi previamente preparada usando 50 g de BA, 50 g de St, 0,4 g de EGDMA, 0,4 g de DVB, 1,6 g de OP-10 e 270 g de H2O, foi adicionada em gotas no reator no período de 6 h. Um terço da solução de APS foi adicionado quando metade da emulsão do monômero foi introduzida e a solução de APS residual foi então adicionada depois que a adição da emulsão do monômero foi completa. Depois de um aumento no tempo de polimerização de 1 h, a dispersão do polímero PSi/PA foi obtida. Exemplo 3:
[0078] 0,75 g de DBSA e 0,75 g de OP-10 foram primeiramente dissolvidos em 225 g de H2O, então a solução de DBSA, 68 g de octametil ciclotetrassiloxano e 7 g MTMS foram carregados em um reator de 1 L. A mistura foi emulsificada e desoxidada com nitrogênio fluido por 0,5h a temperatura ambiente. Em seguida, a polimerização em emulsão foi realizada a 80 °C por 20 h. Depois da polimerização, o sistema de reação foi resfriado a temperatura ambiente e neutralizado com amônia aquosa em pH 7 a 8 para obter o núcleo de PSi.
[0079] 3,75 g de MATS foram adicionados em gotas no núcleo de PSi obtido e a reação foi realizada a 70 °C por 2h para obter uma camada de transição.
[0080] Depois disto, a polimerização em emulsão de radical livre foi iniciada a 80 °C adicionando um terço da solução de APS (0,6 g de APS foi dissolvido em 30 g de H2O previamente). A emulsão do monômero, que foi previamente preparada usando 56,5 g de EA, 18,5 g de MMA, 1,2 g de OP-10 e 195 g de H2O, foram adicionados em gotas no reator no período de 3h. Um terço da solução de APS foi adicionado quando metade da emulsão do monômero foi introduzida e a solução de APS residual foi então adicionada depois que a adição da emulsão do monômero foi completa. Depois de um aumento no tempo de polimerização de 1,5h, a mistura de reação foi resfriada a temperatura ambiente para obter a dispersão do polímero PSi/PA. Exemplo 4:
[0081] 2,4 g de DBSA foram primeiramente dissolvidos em 280 g de H2O, então a solução de DBSA, 114 g de octametil ciclotetrassiloxano e 6 g de TEOS foram carregados em um reator de 1 L. A mistura foi emulsificada e desoxidada com nitrogênio fluido por 0,5h a temperatura ambiente. Em seguida, a polimerização em emulsão do núcleo de PSi foi realizada a 90 °C por 12h. Depois da polimerização, o sistema de reação foi resfriado a temperatura ambiente e neutralizado com amônia aquosa em pH 7 a 8 para obter o núcleo de PSi.
[0082] 6 g de VTMS foram adicionados em gotas no núcleo de PSi obtido e a reação foi realizada a 60 °C por 4 h para obter uma camada de transição.
[0083] Depois disto, a polimerização em emulsão de radical livre foi iniciada a 80 °C adicionando um terço da solução de APS (0,4 g APS foi dissolvido em 20 g de H2O previamente). A emulsão do monômero, que foi previamente preparada usando 40 g de BA, 20 g de St, 0,5 g de MMA, 0,6 g de OP-10, 0,6 g de SDS e 120 g de H2O, foi adicionada em gotas no reator no período de 6 h. Um terço da solução de APS foi adicionado quando metade da emulsão do monômero foi introduzida e a solução de APS residual foi então adicionada depois que a adição da emulsão do monômero foi completa. Depois de um aumento no tempo de polimerização de 1,5h, a dispersão do polímero PSi/PA foi obtida. Exemplo 5:
[0084] 0,9 g de DBSA e 0,3 g de OP-10 foram primeiramente dissolvidos em 140 g de H2O, então a solução de DBSA, 54 g de octametil ciclotetrassiloxano e 6 g de MTMS foram carregados em um reator de 1 L. A mistura foi emulsificada e desoxidada com nitrogênio fluido por 0,5h a temperatura ambiente. Em seguida, a polimerização em emulsão foi realizada a 85 °C por 16 h. Depois da polimerização, o sistema de reação foi resfriado a temperatura ambiente e neutralizado com amônia aquosa em pH 7 a 8 para obter o núcleo de PSi.
[0085] 6 g de MATS foram adicionados em gotas no núcleo de PSi obtido e a reação foi realizada a 70 °C por 2h para obter uma camada de transição.
[0086] Depois disto, a polimerização em emulsão de radical livre foi iniciada a 75 °C adicionando um terço da solução de APS (1,2 g de APS foi dissolvido em 60 g de H2O previamente). A emulsão do monômero, que foi previamente preparada usando 60 g de EA, 60 g de St, 1,2 g de OP-10, 1,2 g de SDS e 220 g de H2O, foram adicionados em gotas no reator no período de 5 h. Um terço da solução de APS foi adicionado quando metade da emulsão do monômero foi introduzida e a solução de APS residual foi então adicionada depois que a adição da emulsão do monômero foi completa. Depois de um aumento no tempo de polimerização de 2 h, a mistura de reação foi resfriada a temperatura ambiente para obter a dispersão do polímero PSi/PA. Exemplo 6:
[0087] 4,5 g de DBSA foram primeiramente dissolvidos em 210 g de H2O, então a solução de DBSA, 72 g de octametil ciclotetrassiloxano e 18 g de MTMS foram carregados em um reator de 1 L. A mistura foi emulsificada e desoxidada com nitrogênio fluido por 0,5h a temperatura ambiente. Em seguida, a polimerização em emulsão foi realizada a 90 °C por 12h. Depois da polimerização, o sistema de reação foi resfriado a temperatura ambiente e neutralizado com amônia aquosa em pH 7 a 8 para obter o núcleo de PSi.
[0088] 18 g de MAMDS foram adicionados em gotas no núcleo de PSi obtido e a reação foi realizada a 60 °C por 4 h para obter uma camada de transição.
[0089] Depois disto, a polimerização em emulsão de radical livre foi iniciada a 80 °C adicionando um terço da solução de APS (0,9 g de APS foi dissolvido em 50 g de H2O previamente). A emulsão do monômero, que foi previamente preparada usando 35 g de BA, 55 g de St, 0,9 g de OP-10, 0,9 g de SDS e 160 g de H2O, foram adicionados em gotas no reator no período de 3h. Um terço da solução de APS foi adicionado quando metade da emulsão do monômero foi introduzida e a solução de APS residual foi então adicionada depois que a adição da emulsão do monômero foi completa. Depois de um aumento no tempo de polimerização de 1,5h, a mistura de reação foi resfriada a temperatura ambiente para obter a dispersão do polímero PSi/PA. Exemplo 7:
[0090] 2,1 g de DBSA foram primeiramente dissolvidos em 195 g de H2O, então a solução de DBSA, 95 g de octametil ciclotetrassiloxano e 10 g de TEOS foram carregados em um reator de 1 L. A mistura foi emulsificada e desoxidada com nitrogênio fluido por 0,5h a temperatura ambiente. Em seguida, a polimerização em emulsão foi realizada a 95 °C por 10 h. Depois da polimerização, o sistema de reação foi resfriado a temperatura ambiente e neutralizado com amônia aquosa em pH 7 a 8 para obter o núcleo de PSi.
[0091] 5,25 g de VTMS foram adicionados em gotas no núcleo de PSi obtido e a reação foi realizada a 60 °C por 4 h para obter uma camada de transição.
[0092] Depois disto, a polimerização em emulsão de radical livre foi iniciada a 75 °C adicionando um terço da solução de APS (0,9 g de APS foi dissolvido em 40 g de H2O previamente). A emulsão do monômero, que foi previamente preparada usando 52,5 g de BA, 52,5 g de St, 0,9 g de OP-10, 0,9 g de SDS e 155 g de H2O, foram adicionados em gotas no reator no período de 3h. Um terço da solução de APS foi adicionado quando metade da emulsão do monômero foi introduzida e a solução de APS residual foi então adicionada depois que a adição da emulsão do monômero foi completa. Depois de um aumento no tempo de polimerização de 2 h, a mistura de reação foi resfriada a temperatura ambiente para obter a dispersão do polímero PSi/PA. Exemplo 8:
[0093] 1,8 g de DBSA foi primeiramente dissolvido em 180 g de H2O, então a solução de DBSA, 114 g de octametil ciclotetrassiloxano e 6 g de TEOS foram carregados em um reator de 1 L. A mistura foi emulsificada e desoxidada com nitrogênio fluido por 0,5h a temperatura ambiente. Em seguida, a polimerização em emulsão foi realizada a 85 °C por 16 h. Depois da polimerização, o sistema de reação foi resfriado a temperatura ambiente e neutralizado com amônia aquosa em pH 7 a 8 para obter o núcleo de PSi.
[0094] 6 g de MVDS foram adicionados em gotas no núcleo de PSi obtido e a reação foi realizada a 70 °C por 2h para obter uma camada de transição.
[0095] Depois disto, a polimerização em emulsão de radical livre foi iniciada a 75 °C. A emulsão do monômero, que foi previamente preparada usando 90 g EA, 30 g St, 1,6 g OP-10, 0,8 g SDS, 1,2 g APS e 115 g de H2O, foi adicionada em gotas no reator no período de 10 h. Depois de um aumento no tempo de polimerização de 2 h, a dispersão do polímero PSi/PA foi obtida. Exemplo 9: O núcleo de PSi foi preparado na presença de acrilatos
[0096] 1,2 g de DBSA e 0,12 g de APS foram primeiramente dissolvidos em 240 g de H2O, então a solução de DBSA, 54 g de octametil ciclotetrassiloxano, 6 g de MATS, 6 g de BA e 6 g de MMA foram carregados em um reator de 1 L. A mistura foi emulsificada e então desoxidada com nitrogênio fluido por 0,5h a temperatura ambiente. Em seguida, a polimerização em emulsão foi realizada a 90 °C por 12h. Depois da polimerização, o sistema de reação foi resfriado a temperatura ambiente e neutralizado com amônia aquosa em pH 7 a 8 para obter o núcleo de PSi.
[0097] 3 g de MATS foram adicionados em gotas no núcleo de PSi obtido e a reação foi realizada a 60 °C por 4 h para obter uma camada de transição.
[0098] Depois disto, a polimerização em emulsão de radical livre foi iniciada a 80 °C adicionando um terço da solução de APS (1,2 g de APS foi dissolvido em 40 g de H2O previamente). A emulsão do monômero, que foi previamente preparada usando 30 g de BA, 30 g de MMA, 1,2 g de OP-10 e 200 g de H2O, foram adicionados em gotas no reator no período de 3h. Um terço da solução de APS foi adicionado quando metade da emulsão do monômero foi introduzida e a solução de APS residual foi então adicionada depois que a adição da emulsão do monômero foi completa. Depois de um aumento no tempo de polimerização de 1,5h, a mistura de reação foi resfriada a temperatura ambiente para obter a dispersão do polímero PSi/PA.
[0099] As emulsões de PSi puro são preparadas como se segue: 3,6 g de DBSA foram primeiramente dissolvidos em 420 g de H2O, então a solução de DBSA, 162 g de octametil ciclotetrassiloxano e 18 g de TEOS foram carregados em um reator de 1 L. A polimerização em emulsão de PSi foi realizada a 90 °C por 12h. Depois da polimerização, as emulsões de PSi foram resfriadas a temperatura ambiente e neutralizadas com amônia aquosa em pH 7 a 8.
[00100] As emulsões de PA puras são preparadas pelo processo como se segue. 380 g de H2O, 3,6 g de SDS, a mistura de monômeros (90 g de BA, 90 g de MMA e 1,5 g de EGDMA) e 50 % em peso da solução de APS (1,5 g de APS foi dissolvido em 40 g de H2O previamente) foram primeiramente carregados em um reator de 1 L e a polimerização foi então realizada a 80 °C. Quando metade da emulsão do monômero foi introduzida, 25 % em peso da solução de APS foi adicionado. A solução de APS residual foi então adicionada depois que a adição da emulsão do monômero foi completa e a polimerização durou mais 1,5h.
[00101] Então, a emulsão de PSi e a emulsão de PA foram combinadas com a mesma quantidade de sólidos agitando a temperatura ambiente por 24 h.
[00102] 1,8 g de DBSA foi primeiramente dissolvido em 210 g de H2O, então a solução de DBSA, 81 g de octametil ciclotetrassiloxano e 9 g MTMS foram carregados em um reator de 1 L. A mistura foi emulsificada e desoxidada com nitrogênio fluido por 0,5h a temperatura ambiente. Em seguida, a polimerização em emulsão foi realizada a 90 °C por 12h. Depois da polimerização, o sistema de reação foi resfriado a temperatura ambiente e neutralizado com amônia aquosa em pH 7 a 8 para obter o núcleo de PSi.
[00103] Depois disto, a polimerização em emulsão de radical livre foi iniciada a 75 °C adicionando um terço da solução de APS (1,2 g de APS foi dissolvido em 40 g de H2O previamente). A emulsão do monômero, que foi previamente preparada usando 45 g de BA, 45 g de MMA, 0,6 g de MAA, 1,2 g de OP-10 e 170 g de H2O, foram adicionados em gotas no reator no período de 3h. Um terço da solução de APS foi adicionado quando metade da emulsão do monômero foi introduzida e a solução de APS residual foi então adicionada depois que a adição da emulsão do monômero foi completa. Depois de um aumento no tempo de polimerização de 2 h, a mistura de reação foi resfriada a temperatura ambiente para obter a dispersão do polímero PSi/PA.
[00104] As emulsões de PA puras são preparadas pelo processo como se segue. 380 g de H2O, 3,6 g de SDS, a mistura de monômeros (90 g de BA, 45 g de St e 45 g de MMA) e 50 % em peso da solução de APS (1,5 g de APS foi dissolvido em 40 g de H2O previamente) foram primeiramente carregados em um reator de 1 L e a polimerização foi então realizada a 80 °C. Quando metade da emulsão do monômero foi introduzida, 25 % em peso da solução de APS foi adicionado. A solução de APS residual foi então adicionada depois que a adição da emulsão do monômero foi completa e a polimerização durou mais 1,5h.
[00105] 3,6 g de DBSA foram primeiramente dissolvidos em 420 g de H2O, então a solução de DBSA, 162 g de octametil ciclotetrassiloxano e 18 g MTMS foram carregados em um reator de 1 L. A mistura foi emulsificada e desoxidada com nitrogênio fluido por 0,5h a temperatura ambiente. Em seguida, a polimerização em emulsão foi realizada a 95 °C por 10 h. Depois da polimerização, o sistema de reação foi resfriado a temperatura ambiente e neutralizado com amônia aquosa em pH 7 a 8 para obter o núcleo de PSi.
[00106] 1,2 g de DBSA foi primeiramente dissolvido em 140 g de H2O, então a solução de DBSA, 54 g de octametil ciclotetrassiloxano e 6 g de TEOS foram carregados em um reator de 1 L. A mistura foi emulsificada e desoxidada com nitrogênio fluido por 0,5h a temperatura ambiente. Em seguida, a polimerização em emulsão foi realizada a 85 °C por 16 h. Depois da polimerização, o sistema de reação foi resfriado a temperatura ambiente e neutralizado com amônia aquosa em pH 7 a 8 para obter o núcleo de PSi.
[00107] Então, a polimerização em emulsão de radical livre foi iniciada a 80 °C adicionando um terço da solução de APS (1,2 g de APS foi dissolvido em 60 g de H2O previamente). A emulsão do monômero, que foi previamente preparada usando 60 g de BA, 60 g de MMA, 4,5 g de MATS, 1,6 g de OP- 10, 0,8 g de SDS e 220 g de H2O, foram adicionados em gotas no reator no período de 5 h. Um terço da solução de APS foi adicionado quando metade da emulsão do monômero foi introduzida e a solução de APS residual foi então adicionada depois que a adição da emulsão do monômero foi completa. Depois de um aumento no tempo de polimerização de 2 h, a mistura de reação foi resfriada a temperatura ambiente para obter a dispersão do polímero PSi/PA. Tabela 1 Resultados das medidas das dispersões de polímero de acordo com
[00108] As películas do revestimento com cerca de 0,5 mm de espessura foram obtidas fundindo e secando as dispersões na placa de PE a temperatura ambiente e então foram usadas para preparar as amostras da película com certo formato e tamanho. As películas circulares do revestimento com mais de 80 mm de diâmetro foram utilizadas para medir a permeabilidade ao vapor de água. As películas retangulares do revestimento com cerca de 6 mm de largura e 20 mm de comprimento foram para análise mecânica dinâmica e as com 10 mm de largura e 60 mm de comprimento foram preparadas para o teste de tração, respectivamente. Tabela 2 Resultados das medidas das películas do revestimento de acordo com os exemplos 1 a 9 e os exemplo comparativos 1 a 5
[00109] * Houve dois valores diferentes de temperatura de transição vítrea (Tg) para cada película do revestimento, em que a menor Tg e a maior Tg corresponderam ao PSi e ao PA na película do revestimento, respectivamente.
[00110] A tabela 2 mostra que as películas do revestimento de acordo com a presente invenção têm boa permeabilidade ao vapor de água e boa resistência mecânica, simultaneamente. As películas do revestimento de acordo com os exemplos comparativos 1, 2 e 4 têm menor resistência mecânica. A película do revestimento de poliacrilato pura de acordo com o exemplo comparativo 3 tem boa resistência mecânica, mas pouca permeabilidade ao vapor de água e estabilidades, tais como resistência ao clima e resistência à coloração com relação às películas do revestimento da presente invenção.
[00111] O exemplo comparativo 5 se refere a um método de preparar a camada de transição sem silicone da dispersão do polímero PSi/PA, em que o agente de acoplamento e os monômeros de acrilato são introduzidos na reação de polimerização juntos. A dispersão obtida tem pior estabilidade (isto é, aumento óbvio no tamanho de partícula e pelo menos 50 % de aumento na viscosidade da dispersão depois de 6 meses de armazenamento, mesmo perdendo fluidez) quando comparada aos Exemplo 1 a 9 (variação insignificante do tamanho de partícula e da viscosidade da dispersão depois de 18 meses de armazenamento).
[00112] É evidente para os versados na técnica que podem ser feitas várias modificações e variações na presente invenção sem fugir do escopo ou espírito da presente invenção. Assim, pretende-se que a presente invenção cubra tais modificações e variações que dizem respeito ao escopo das reivindicações anexas e seus equivalentes.
Claims (16)
1. Uso de uma dispersão aquosa de polímero, caracterizado pelo fato de ser para preparar revestimentos, em que a dispersão aquosa de polímero compreende uma partícula de polímero em emulsão de múltiplos estágios, dita partícula de polímero em emulsão de múltiplos estágios compreende: (1) um polissiloxano formado no primeiro estágio; (2) uma camada de transição formada no segundo estágio; e (3) um poliacrilato formado no terceiro estágio; em que a camada de transição é feita de agentes de acoplamento de silano.
2. Uso de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a partícula de polímero em emulsão de múltiplos estágios tem uma estrutura de núcleo/casca com o polissiloxano como o núcleo e o poliacrilato como a casca.
3. Uso de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a camada de transição é posicionada entre o núcleo de polissiloxano e a casca de poliacrilato.
4. Uso de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o polissiloxano é preparado a partir do monômero de siloxano representado pela fórmula (I) e opcionalmente monômero de vinila: [
em que n=3, 4, 5, 6 ou 7, R1 e R2 são independentemente selecionados do grupo que consiste de -H, alquila C1 a C20, alquenila C2 a C20 e arila.
5. Uso de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o monômero de siloxano é selecionado de hexametil ciclotrissiloxano, octametil ciclotetrassiloxano, decametil ciclopentassiloxano e combinação dos mesmos.
6. Uso de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que os agentes de acoplamento de silano são representados pela fórmula (II):
em que: n=0, 1 ou 2; R3 é selecionado do grupo que consiste de acriloilóxi alquila C1 a C20, metacriloilóxi alquila C1 a C20, vinila e alila; R4 é selecionado do grupo que consiste de alquila C1 a C20 e arila; e R5 é selecionado do grupo que consiste de alquila C1 a C20 e arila.
7. Uso de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que os agentes de acoplamento de silano são selecionados de 3- metacriloiloxipropil trimetoxissilano, 3- metacriloxipropilmetildimetoxissilano, viniltrimetoxissilano, metilvinildietoxissilano e combinação dos mesmos.
8. Uso de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o poliacrilato é preparado a partir de monômeros representados pela fórmula (III) e opcionalmente monômeros representados por CH2=CR8-Ph e CH2=CR8-CN:
em que: R6 é selecionado do grupo que consiste de -H e alquila C1 a C20, R7 é selecionado do grupo que consiste de -H, alquila C1 a C20 e hidroxialquila C1 a C20, e R8 é independentemente um do outro -H ou -CH3.
9. Uso de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que: o polissiloxano é preparado a partir de monômero de siloxano representado pela fórmula (I) e opcionalmente monômero de vinila:
em que n=4, R1 e R2 são independentemente selecionados do grupo que consiste de -H, metila, etila, vinila e fenila; a camada de transição é preparada a partir de agentes de acoplamento de silano representados pela fórmula (II): 
em que: n=0 ou 1; R3 é selecionado do grupo que consiste de acriloilóxi alquila C1 a C10, metacriloilóxi alquila C1 a C10, vinila e alila; R4 é selecionado do grupo que consiste de metila, etila, propila, butila e fenila; e R5 é selecionado do grupo que consiste de metila, etila, propila, butila e fenila; e o poliacrilato é preparado a partir de monômeros representados pela fórmula (III) e opcionalmente monômeros selecionados de estireno e acrilonitrila: 
em que: R6 é selecionado do grupo que consiste de -H e -CH3, e R7 é selecionado do grupo que consiste de -H, metila, etila, propila, butila, pentila, hexila, heptila, octila, nonila, decila, hidroxietila e hidroxipropila.
10. Uso de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que: o polissiloxano é preparado a partir de monômeros de siloxano selecionados de hexametil ciclotrissiloxano, octametil ciclotetrassiloxano, decametila, ciclopentassiloxano e combinação dos mesmos; a camada de transição é preparada a partir de agentes de acoplamento de silano selecionados de 3-metacriloiloxipropil trimetoxissilano, 3-metacriloxipropilmetildimetoxissilano, viniltrimetoxissilano, metilvinildietoxissilano e combinação dos mesmos; e o poliacrilato é preparado a partir de monômeros selecionados de metacrilato de metila, acrilato de metila, acrilato de etila, metacrilato de etila, acrilato de n-propila, metacrilato de n-propila, acrilato de n-butila, metacrilato de n-butila, acrilato de n-pentila, metacrilato de n-pentila, acrilato de n-hexila, metacrilato de n-hexila, acrilato de n-heptila, metacrilato de n- heptila, acrilato de n-octila, metacrilato de n-octila, acrilato de 2 a hidroxietila, acrilato de 2 a hidroxipropila, estireno, acrilonitrila e combinação dos mesmos.
11. Uso de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que a partícula de polímero em emulsão de múltiplos estágios tem um diâmetro hidrodinâmico de 50 a 1.000 nm, preferivelmente 80 a 500 nm.
12. Uso de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que a razão molar do polissiloxano para o poliacrilato é 10:90 a 90:10, preferivelmente 10:90 a 80:20, mais preferivelmente 30:70 a 70:30.
13. Uso de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que a dispersão aquosa de polímero compreende ainda um aditivo selecionado de modificadores de pH, agentes de nivelamento, alvejantes, agentes complexantes, desodorantes, odorantes, modificadores da viscosidade, pigmentos, tensoativos, espessantes, polímeros que formam película, agentes umectantes, dispersantes, cargas, desespumantes, biocidas, agentes de controle de fluxo e combinação dos mesmos.
14. Uso de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que o teor da partícula de polímero em emulsão de múltiplos estágios é na faixa de 10% em peso a 55% em peso, preferivelmente de 25% em peso a 45% em peso com base no peso total da dispersão aquosa de polímero.
15. Composição de revestimento, caracterizada pelo fato de que compreende: (1) uma dispersão aquosa de polímero como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 14; e (2) de 5 a 15% em peso de aditivos, com base no peso total da composição de revestimento.
16. Uso de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de que é para preparar revestimentos de madeira/bambu/rotim exteriores.
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