BR112019003612B1

BR112019003612B1 - Composição de revestimento, e, método para preparar a composição de revestimento.

Info

Publication number: BR112019003612B1
Application number: BR112019003612-1A
Authority: BR
Inventors: Jianming Xu; Wei Cui; Tao Wang; Siyuan Jiang; Qingwei Zhang; Daoshu Lin
Original assignee: Dow Global Technologies Llc; Rohm And Haas Company
Priority date: 2016-09-02
Filing date: 2016-09-02
Publication date: 2022-05-17
Also published as: CA3035401A1; KR20190045219A; AU2016421252B2; WO2018040060A1; EP3507332A1; US20190225830A1; CN109642109A; BR112019003612A2; KR102551046B1; US11130878B2; EP3507332A4; AU2016421252A1; EP3507332B1; CA3035401C

Abstract

Esta invenção se refere geralmente a uma composição de revestimento que proporciona um filme de revestimento com alta resistência hidrofílica e alta resistência hidrofóbica. A composição de revestimento contém um polímero formado de uma composição de monômero compreendendo (a) 45 a 85% em peso de éster de etila de ácido acrílico ou ácido metacrílico e (b) 15 a 54% em peso de éster itacônico com 1 ou 2 átomos de carbono como um ligante da composição de revestimento e o peso da soma de (a) e (b) é de 65% ou mais com base no peso total do polímero.

Description

Campo

[001] A presente invenção geralmente se refere a uma composição de revestimento que proporciona filmes de revestimento (revestimentos) com alta resistência hidrofílica e alta resistência hidrofóbica.

Antecedentes

[002] Recentemente, composições de emulsão acrílica são usadas para revestimentos para construções ou edifícios por causa de suas boas características de desempenho. A resistência a mancha é uma das características importantes para revestimentos usados para tais finalidades, especialmente para revestimentos internos. Normalmente, composições de emulsão acrílica proporcionam revestimentos com boa resistência a mancha para mancha hidrofílica. No entanto, estes revestimentos tendem a ter um desempenho ruim para evitar mancha hidrofóbica. A razão é que as composições de revestimento de emulsão acrílica típicas compreendem um polímero acrílico o qual tem uma espinha dorsal hidrofóbica relativa, de modo que os revestimentos formados dessas composições tenham forte afinidade com as manchas hidrofóbicas as quais causam fraca resistência a mancha hidrofóbica.

[003] Composições de revestimento compreendendo um polímero formado de uma composição monomérica compreendendo ésteres itacônicos são divulgadas em algumas referências, por exemplo, US2014/0377464A, US2013/0065070A, WO2012/084973, WO2012/084977A, WO2012/084974A, US5149754A e US6794436B. Mas ainda é desejável desenvolver uma composição de revestimento a qual proporcione um filme de revestimento tendo uma alta resistência a mancha hidrofóbica sem diminuir a alta resistência a mancha hidrofílica.

Sumário

[004] Um aspecto da presente invenção fornece uma composição de revestimento compreendendo um polímero, em que o polímero compreende, como unidades de polimerização, com base no peso total do polímero: (a) de 45% em peso (%p) a 85% em peso de éster de etila de ácido acrílico ou ácido metacrílico, (b) de 15% em peso a 54% em peso de pelo menos um éster de ácido itacônico distinguido pela seguinte fórmula:

em que R1 e R2 são separadamente átomo de hidrogênio ou grupo alquil tendo 1 ou 2 átomos de carbono e quando qualquer de R1 ou R2 é átomo de hidrogênio o outro não é átomo de hidrogênio; e (c) opcionalmente um monômero etilenicamente insaturado tendo pelo menos um grupo funcional selecionado de grupo carboxila, grupo anidrido carboxílico, grupo hidroxila, grupo amida, grupo ácido sulfônico ou grupo fosfato; e o peso da soma de (a) e (b) é de 65% em peso ou mais com base no peso total do polímero.

[005] Outro aspecto da invenção se refere a um método para preparar uma composição de revestimento compreendendo a etapa de polimerizar uma composição de monômero compreendendo (a) de 45% em peso a 85% em peso de éster etílico de ácido acrílico ou ácido metacrílico; (b) de 15% em peso a 54% em peso de pelo menos um éster de ácido itacônico distinguido pela seguinte fórmula:

em que R1 e R2 são separadamente átomo de hidrogênio ou grupo alquila tendo 1 ou 2 átomos de carbono e quando qualquer de R1 ou R2 é um átomo de hidrogênio o outro não é átomo de hidrogênio; e (c) opcionalmente um monômero etilenicamente insaturado tendo pelo menos um grupo funcional selecionado de grupo carboxila, grupo anidrido carboxílico, grupo hidroxila, grupo amida, grupo ácido sulfônico ou grupo fosfato e o peso da soma de (a) e (b) é de 65% ou mais com base no peso total de monômeros na composição de monômero.

Descrição Detalhada

[006] Modalidades exemplares de acordo com a presente invenção serão descritas. Várias modificações, adaptações ou variações das modalidades exemplares aqui descritas podem ficar evidentes para aqueles versados na técnica, como essas são divulgadas. Será entendido que todas essas modificações, adaptações ou variações que dependem dos ensinamentos da presente invenção, e através das quais estes ensinamentos avançaram na arte, são consideradas estarem dentro do escopo e espírito da presente invenção. Como usado aqui e ao longo do relatório descritivo, o termo “(met)acrilato” se destina a incluir ambos acrilato e metacrilato. O termo “(met)acrilato de etila” se destina a incluir tanto éster etílico de ácido acrílico quanto éster etílico de ácido metacrílico.

[007] A composição de revestimento compreende um polímero específico. O polímero compreende, como unidades de polimerização, (a) éster etílico de ácido acrílico ou ácido metacrílico, (b) pelo menos um éster itacônico específico e (c) opcionalmente um monômero etilenicamente insaturado tendo pelo menos um grupo funcional selecionado de grupo carboxila, grupo anidrido carboxílico, grupo hidroxila, grupo amida, grupo ácido sulfônico ou grupo fosfato. Significa que o polímero específico é feito de uma composição de monômero compreendendo monômeros (a) e (b) descritos acima, ou uma composição de monômero compreendendo monômeros (a), (b) e (c) descritos acima.

[008] A quantidade do éster etílico de ácido acrílico ou ácido metacrílico ((met)acrilato de etila) na composição de monômero é de 45 a 85% em peso com base nos monômeros totais da composição de monômero. A quantidade do (met)acrilato de etila na composição de monômero é preferivelmente de 50 a 80% em peso com base nos monômeros totais da composição de monômero. A quantidade do (met)acrilato de etila significa a quantidade total de acrilato de etila e metacrilato de etila se a composição de monômero compreender estes dois monômeros.

[009] O éster itacônico específico usado na presente invenção é distinguido pela seguinte fórmula (1):

[0010] Na fórmula (1), R1 e R2 são separadamente átomo de hidrogênio ou grupo alquila tendo 1 ou 2 átomos de carbono. Quando qualquer de R1 ou R2 é átomo de hidrogênio, o outro não é átomo de hidrogênio.

[0011] A quantidade do éster itacônico (b) na composição de monômero é de 15 a 45% em peso com base nos monômeros totais da composição de monômero. Preferivelmente, a quantidade do éster itacônico (b) na composição de monômero é de 20 a 40% em peso com base nos monômeros totais da composição de monômero.

[0012] Exemplos do éster itacônico (b) usado na presente invenção incluem o itaconato de monometila (MMI), itaconato de dimetila (DMI), itaconato de monoetila (MEI) e itaconato de dietila (DEI). Surpreendentemente, os inventores desta invenção descobriram que quando esses ésteres itacônicos são usados em vez de ésteres itacônicos que têm grupo alquila mais longo (o número de átomos de carbono é maior que 4), a resistência à mancha da composição de revestimento aumentou significativamente.

[0013] O polímero pode ainda compreender, como uma unidade de polimerização, de 0,1 a 3% em peso, preferencialmente de 0,3 a 2% em peso, mais preferencialmente de 0,5 a 1,5% em peso, com base no peso seco do polímero, de um monômero etilenicamente insaturado tendo pelo menos um grupo funcional selecionado de grupo carboxila, grupo anidrido carboxílico, grupo hidroxila, grupo amida, grupo ácido sulfônico ou grupo fosfato. Estes monômeros são chamados de “monômero(s) funcional(is)” no relatório descritivo. Exemplos destes monômeros funcionais incluem, mas não se limitam a, ácidos carboxílicos ou dicarboxílicos etilenicamente insaturados, tal como ácido acrílico ou metacrílico, ácido itacônico e ácido maleico ou amidas, tal como N-alquilolamidas; e ésteres de hidroxialquila dos ácidos carboxílicos mencionados acima, tal como (met)acrilamida, N- metilol(met)acrilamida, 2-hidroxietil(met)acrilamida, hidroxietil(met)acrilato e hidroxipropil(met)acrilato. Mais preferivelmente, o monômero funcional é selecionado de ácido metil acrílico, ácido acrílico, ácido itacônico, acrilamida, metacrilamida, sódio vinil sulfonato ou sulfonato estirênico de sódio(SSS). O monômero funcional é trabalhado como estabilizador de uma dispersão de polímero. Quando mais de 3,0% do monômero funcional são incluídos numa composição de revestimento, a resistência a mancha de um revestimento formado da composição de revestimento é diminuída. Além disso, monômeros mais funcionais causam fraca resistência a esfregaço de um revestimento formado da composição de revestimento.

[0014] O peso da soma do peso de (a) o éster etílico de ácido acrílico ou ácido metacrílico e o peso de (b) o éster itacônico é de 65 a 99% com base no peso total do polímero. Preferivelmente, o peso da soma do peso de (a) o éster etílico de ácido acrílico ou ácido metacrílico e o peso de (b) o éster itacônico é de 70 a 90% com base no peso total do polímero.

[0015] O polímero tem temperatura de transição vítrea (Tg) de -20 a 40 graus C (°C). De preferência, o polímero tem Tg de -10 a 40 °C. Um polímero com mais de 40 °C de Tg precisará de mais coalescente, enquanto um polímero com menos de -20 °C de Tg é muito macio e terá fraco desempenho. A Tg pode ser medida por Calorimetria de Varredura Diferencial (DCS).

[0016] O diâmetro de partícula médio das partículas de dispersão de polímero é de 50 a 350 nanômetros (nm), de preferência de 50 nm a 300 nm medido por um Dimensionador de Partícula BI-90.

[0017] O polímero tem um peso molecular médio ponderal de pelo menos 50.000 Daltons, conforme determinado por cromatografia de permeação de gel. De um modo preferido, o polímero tem um peso molecular médio ponderal na faixa de 100.000 a 1.000.000 Daltons. O peso molecular médio ponderal, Mw, é medido por cromatografia de permeação de gel (GPC) usando padrões de ácido poliacrílico, como é conhecido na técnica. As técnicas de GPC são discutidas em detalhes em “Modern Size Exclusion Chromatography”, W. W. Yau, J. J. Kirkland, D. D. Bly; Wiley-Interscience, 1979, e em “A Guide to Materials Characterization and Chemical Analysis”, J. P. Sibilia; VCH, 1988, p. 81-84. Os pesos moleculares aqui relatados são todos pesos moleculares médios ponderais e estão todos em unidades de Dalton.

[0018] O polímero da presente invenção pode ser convenientemente preparado usando os monômeros acima descritos e por processos convencionais de polimerização. Os processos de polimerização para preparar o polímero são bem conhecidos na arte, por exemplo, uma polimerização de emulsão. No processo de polimerização de emulsão, podem ser usados surfactantes convencionais. Exemplos dos surfactantes adequados incluem, mas não são limitados a, emulsionantes aniônicos e/ou não iônicos, tal como, sais de metais alcalinos ou sais de amônio de sulfatos, sulfonatos ou fosfatos de alquila, arila ou alquilarila; ácidos alquil sulfônicos; sais sulfossucinato; ácidos graxos; monômeros surfactantes etilenicamente insaturados; e álcoois ou fenóis etoxilados. A quantidade do surfactante é de 0,1 a 6% em peso com base no peso total dos monômeros. Qualquer dos processos de iniciação térmicos ou redox pode ser usado no processo de polimerização de emulsão. A temperatura de reação é mantida a uma temperatura mais baixa que 100°C ao longo do processo de polimerização de emulsão. De preferência, a temperatura de reação está entre 30°C e 95°C, mais preferivelmente entre 50°C e 90°C. Uma mistura dos monômeros acima descritos pode ser adicionada num vaso de reação como ela está é ou como uma emulsão em água. Os monômeros podem ser adicionados em um vaso de reação de uma só vez, intermitentemente ou continuamente, durante o período de reação.

[0019] Após a etapa de polimerização (processo) descrita acima, uma etapa opcional para diminuir monômero residual pode ser realizada. A etapa também é chamada ‘etapa de perseguição'. A etapa de perseguição é a adição de uma combinação de iniciador de radical livre e agente redutor. Iniciadores de radicais livres convencionais podem ser usados para esta etapa e são, por exemplo, peróxido de hidrogênio, peróxido de sódio, peróxido de potássio, hidroperóxido de t-butila, hidroperóxido de amônio, persulfatos de amônio e/ou metal alcalino, perborato de sódio, ácido perfosfórico e sais dos mesmos; permanganato de potássio e sais de amônio ou metal alcalino de ácido peroxidissulfúrico. Tipicamente, a quantidade do iniciador de radical livre é de 0,01 a 3,0% em peso com base no peso do monômero total. Agentes redutores adequados incluem formaldeído sulfoxilato de sódio, ácido ascórbico, ácido isoascórbico, sais de metal alcalino e amônio de ácidos contendo enxofre, tais como sulfito, bissulfito, tiossulfato, hidrossulfito, sulfeto, hidrossulfeto ou ditionita de sódio, ácido formadinassulfínico, ácido hidroximetanossulfônico, bissulfito de acetona, aminas, tal como etanolamina, ácido glicólico, ácido glioxílico hidratado, ácido lático, ácido glicérico, ácido málico, ácido tartárico e sais dos ácidos anteriores. Sais de metal de catalisação de reação redox de ferro, cobre, manganês, prata, platina, vanádio, níquel, cromo, paládio ou cobalto podem ser usados como um agente redutor. Agentes quelantes para os metais podem opcionalmente ser usados. O tempo de reação é de 0,5 a 5 horas, a temperatura de reação está entre 50°C e 75°C. O monômero residual pode ser diminuído até 0,0005% em peso ou menos, preferivelmente 0,0002% em peso ou menos, com base no peso total da composição de revestimento.

[0020] O polímero da presente invenção pode ser adicionado na composição de revestimento como um ligante. A composição de revestimento compreende outros componentes que o polímero. Os outros componentes incluem um dispersante, um espessante, um pigmento, um extensor e um solvente. Normalmente, uma composição de revestimento é preparada pelas seguintes etapas: adição de água, um dispersante, um espessante e um pigmento em um tanque, então, agitação destes ingredientes em alta velocidade (1.000 a 2.500 rpm) para fazer a ‘parte de extração' da composição de revestimento. Depois disso, adicionar um aglutinante, coalescente e neutralizador na extração para obter a composição de revestimento. Composições de revestimento incluem, mas não estão limitadas a, formulações de tinta de látex, formulações cosméticas, dentífricos, loções para as mãos, formulações de revestimento para automóveis, formulações de revestimentos arquitetônicos e industriais, calafetagem, adesivos e selantes.

[0021] O ligante está tipicamente presente na composição de revestimento em níveis que variam de 2 a 50% em peso, com base no peso total da composição de revestimento. A composição de revestimento também pode incluir corantes contendo pigmentos coloridos que proporcionam tonalidade às composições de revestimento, tal como tintas e manchas semitransparentes. Fatores que afetam a quantidade de corante adicionado a uma composição de revestimento para obter uma cor desejada são a eficiência de espalhamento de luz e a eficiência de absorção de luz dos pigmentos coloridos. As eficiências de espalhamento e absorção de composições de revestimento são afetadas pela extensão de dispersão dos pigmentos coloridos nas composições de revestimento. Partículas de pigmentos coloridos que são bem dispersas e separadas umas das outras são consideradas como proporcionando cor elevada e, opcionalmente, ocultação elevada de composições de revestimento. A composição de revestimento pode ser formulada para uma cor desejada com níveis mais baixos dos pigmentos coloridos do que composições nas quais os pigmentos coloridos são fracamente dispersos. Alternativamente, uma composição de revestimento tendo pigmentos coloridos bem dispersos exibe tipicamente cores mais intensas e permite a preparação de revestimentos coloridos com uma paleta de cores mais ampla.

[0022] A composição de revestimento de acordo com a presente invenção pode ainda incluir um ou mais dos seguintes aditivos: enchimentos e pigmentos, tal como dióxido de titânio, mica, carbonato de cálcio, sílica, óxido de zinco, vidro moído, alumínio tri-hidratado, talco, trióxido de antimônio, cinzas volantes e argila; pigmentos encapsulados de polímero, tal como partículas de pigmento opacificante encapsuladas em polímero ou parcialmente encapsuladas, tal como partículas de dióxido de titânio, óxido de zinco ou litopona; polímeros ou emulsões de polímero adsorvidas ou ligadas à superfície de pigmentos, tal como dióxido de titânio; pigmentos ocos incluindo pigmentos tendo um ou mais vazios; dispersantes, tal como aminoálcoois e policarboxilatos; surfactantes; desespumantes; conservantes, tal como biocidas, mildiocidas, fungicidas, algicidas e combinações dos mesmos; agentes de fluxo; agentes de nivelamento; e agentes neutralizantes adicionais, tal como hidróxidos, aminas, amônia e carbonatos.

[0023] Por exemplo, a composição de revestimento pode incluir i) partículas de pigmento opacificantes encapsuladas de polímero, tal como partículas de dióxido de titânio, tendo um diâmetro na faixa de 100 nm a 500 nm e um índice de refração de pelo menos 1,8; ii) um polímero de encapsulação e iii) um dispersante polimérico para as partículas de pigmento opacificante encapsulado e o polímero de encapsulação. Tais partículas de pigmento opacificante encapsuladas de polímero são descritas, por exemplo, na Publicação de Patente US 2010/0298483 A1. Em outro exemplo, a composição de revestimento pode incluir partículas de pigmento opacificante encapsuladas de polímero, como descrito em WO 2007/112503 A1.

[0024] As partículas de pigmento contidas na composição podem ser pigmentos brancos e não brancos. As partículas de pigmento proporcionam qualquer cor incluindo branca à composição de revestimento. As partículas de pigmento incluem pigmentos coloridos, pigmentos brancos, pigmentos pretos, pigmentos de efeito de metal e pigmentos luminescentes, tal como pigmentos fluorescentes e pigmentos fosforescentes. O termo “partículas de pigmento” como aqui utilizado inclui partículas de pigmento branco, tal como dióxido de titânio, óxido de zinco, óxido de chumbo, sulfeto de zinco, litofona, óxido de zircônio e óxido de antimônio. Exemplos de cores para composições de polímero compreendendo os pigmentos incluem preto, magenta, amarelo e ciano, bem como combinações destas cores, tal como laranja, azul, vermelho, rosa, verde e marrom. Outras cores adequadas para composições de polímero compreendendo os pigmentos incluem cores fluorescentes; cores metálicas, tal como prata, ouro, bronze e cobre; e pigmentos perolescentes. Estas cores são obtidas empregando um ou mais tipos diferentes de partículas de corantes.

[0025] As partículas de pigmento incluem partículas de corantes inorgânicos e partículas de corantes orgânicos. Tipicamente, as partículas de pigmento têm diâmetros de partícula médios na faixa de 10 nm a 50 μm, preferivelmente na faixa de 40 nm a 2 μm.

[0026] Partículas de pigmentos inorgânicos adequados incluem, mas não estão limitadas a, pigmentos de dióxido de titânio, pigmentos de óxido de ferro, tal como goetita, lepidocrocita, hematita, magemita e magnetita; pigmentos de óxido de cromo; pigmentos de cádmio, tal como cádmio amarelo, cádmio vermelho e cádmio cinábico; pigmentos de bismuto, tal como vanadato de bismuto e molibdato de vanadato de bismuto; pigmentos de óxido de metal misto, tal como titanato de cobalto verde; pigmentos de cromato e molibdato, tal como cromo amarelo, molibdato vermelho e molibdato laranja; pigmentos ultramarinos; pigmentos de óxido de cobalto; pigmentos de titanatos de níquel antimônio; chumbo cromo; ferro azul; negro de carbono; e pigmentos de efeito de metal, tal como alumio, cobre, óxido de cobre, bronze, aço inoxidável, níquel, zinco e latão.

[0027] Partículas de pigmento orgânico adequadas incluem, mas não estão limitadas a, pigmentos azo, pigmentos monoazo, pigmentos diazo, lagos de pigmento azo, pigmentos β-naftol, pigmentos naftol AS, pigmentos benzimidazolona, pigmento de condensação diazo, pigmentos de complexo de metal, pigmentos de isoindolinona e isoindolina, pigmentos policíclicos, pigmentos de ftalocianina, pigmentos de quinacridona, pigmentos de perileno e perinona, pigmentos de tioindigo, pigmentos de anrapirimidona, pigmentos de flavantrona, pigmentos de antantrona, pigmentos de dioxazina, pigmentos de triarilcarbônio, pigmentos de quinoftalona e pigmentos de dicetopirrolo pirrol.

[0028] Extensor adequado inclui, mas não está limitado a, um material inorgânico particulado tendo um índice refrativo menor ou igual a 1,8 e maior que 1,3. Exemplos de tal extensor incluem, por exemplo, carbonato de cálcio, argila, sulfato de cálcio, aluminossilicatos, silicatos, zeólitos, mica, terra diatomácea, vidro sólido ou oco e contas de cerâmica. A composição de revestimento pode opcionalmente conter partículas poliméricas sólidas ou ocas tendo uma Tg maior que 60, essas partículas poliméricas são classificadas como extensores para fins de cálculos de PVC aqui. Os detalhes das partículas poliméricas ocas são descritos em EP22633, EP915108, EP959176, EP404184, US5360827, WO 00/68304 e US20100063171. As partículas poliméricas sólidas têm tamanho de partícula de 1 a 50 mícrons, preferivelmente de 5 a 20 mícrons.

[0029] Exemplos

[0030] As matérias-primas usadas nos Exemplos são mostradas na Tabela 1.

Exemplo Inventivo 1

[0031] Uma emulsão de monômero foi preparada misturando 220,3 g de EA, 73,8 g de DMI, 74,7 g de MMA, 61,5 g de BA, 4,56 g de IA, 0,91 g de A-174, 21,92 g de RS-610 25% ativo e 124,8 g de água deionizada (DI) água e emulsionada com agitação. 4,28 g de solução aquosa de A-102 a 32% em peso e 137 g de água DI foram carregados em um frasco (reator) de múltiplos gargalos de 1 litro equipado com agitação mecânica. O conteúdo do frasco foi aquecido a 75°C sob uma atmosfera de nitrogênio. Uma mistura de 16,8 g da emulsão de monômero, 0,005 g de FeSO47H2O com 0,01 g de EDTA, 0,14 g de hidrossulfito de sódio em 3 g de água, 0,29 g de APS em 9 g de água DI foi adicionada ao reator. Depois disso, a emulsão de monômero restante, 0,96 g de APS em 39 g de solução aquosa, 0,24 g de IAA em 39 g de solução aquosa foram adicionados gradualmente no reator ao longo de 120 minutos. A temperatura do reator foi mantida em 74°C. Então, 8 g de água DI foram usados para enxaguar a linha de alimentação de emulsão para o reator. Em seguida, 1,31 g de t-BHP em 17 g de água, 0,86 g de IAA em 17 g de água foram alimentados ao reator durante 60 minutos sob agitação. O conteúdo do reator foi resfriado até a temperatura ambiente. 50,85 g de solução de NaOH (teor de NaOH é de 6,8%) foram adicionados ao reator como neutralizador durante 10 minutos. O tamanho de partícula da amostra foi de 125 nm. O teor de sólido era de 48,67%, pH era de 7,64%. Exemplos Inventivos 2 a 3 e Exemplos Comparativos 1, 3 e 4

[0032] Os mesmos procedimentos do Exemplo Inventivo 1 foram realizados, excetuando para os diferentes monômeros e aquelas quantidades listadas na Tabela 2 foram usadas. Exemplo Comparativo 2

[0033] O mesmo processo do exemplo 1 de US2013/0065070 (A1) foi realizado. A Tg calculada foi ajustada para 25oC. Uma mistura de monômero compreendendo 55,2 g de AA, 495,2 g de BA com 550,4 g de DMI, 1.100 g de água e 102 g de SLS a 30% foi adicionada num reator. A temperatura do reator foi ajustada para 94oC. Então, 6 g de NaHCO3 em 40 g de água, 110,1 g de mistura de monômero, 0,9g de SPS em 35 g de água foram adicionados ao reator. A mistura de monômero restante e 5,1 g de SPS em 200 g de água foram gradualmente alimentados ao reator ao longo de 210 minutos. Após a alimentação da mistura de monômero, a reação foi mantida durante 10 minutos. Em seguida, 63,1 g de ST e 63,1 g de BA foram alimentados ao reator durante 30 minutos como monômero de perseguição. Depois de adicionar o monômero de perseguição, a reação foi mantida durante 30 minutos. Então, o reator foi resfriado até 70°C, 1,31 g de t-BHP em 17 g de água, 0,86 g de IAA em 17 g de água foram alimentados ao reator durante 60 minutos com agitação. Depois que o reator foi resfriado até 50oC, solução de amônio (solução a 28%) foi adicionada ao reator para ajustar o pH para em torno de 7,0.

[0034] Formulação de tinta

[0035] O ligante foi avaliado na formulação de tinta mostrada na

Se o sólido ligante for diferente, o mesmo sólido de polímero é adicionado e água é ajustada de acordo. Teste de resistência a mancha

[0036] Para testar o desempenho de mancha de revestimento superior transparente, um gráfico de vinil preto P-121-10N (Leneta) foi revestido pela composição de revestimento (seguido de secagem dele por 7 dias em um ambiente de temperatura constante (CTR, 25°C, 50% R.H.). Manchas hidrofóbicas, tal como batom, lápis, esferográfica, giz de cera (azul), giz de cera (verde), giz de cera (rosa), foram aplicadas na superfície da amostra. Manchas hidrofílicas incluindo vinho tinto, café, chá preto, chá verde e tinta foram aplicadas colocando gaze saturada com as manchas correspondentes na superfície da amostra e permitindo a elas permanecer na superfície da amostra por 2 horas. Antes do teste de mancha, manchas líquidas excessivas foram removidas com uma toalha de papel. O teste de remoção de mancha foi realizado em uma máquina de esfregação modificada com um barco preenchido com uma esponja comercial 3M™ saturada com 1% de solução de detergente doméstico. 1 kg de peso foi colocado no barco para assegurar que todas as amostras foram testadas sob a mesma pressão. Cada amostra foi lavada durante 100 ciclos. Antes da leitura, os gráficos de amostra foram enxaguados usando água corrente seguida de secagem completa à temperatura ambiente. O desempenho de mancha foi avaliado por classificação visual seguindo o padrão descrito na Tabela 4. A soma de escores antimancha de cada formulação para diferentes manchas testadas foi utilizada para avaliar a resistência a mancha. Quanto mais alto o escore de soma, melhor a resistência a mancha da formulação de tinta.

[0037] Como mostrado na Tabela 5, para os exemplos comparativos 1 e 2, a quantidade de peso total de éster itacônico e EA é de 44,8% e 52,8%, respectivamente. Os escores antimancha dos Exemplos Comparativos 1 e 2 são de 43 e 47, respectivamente. Em contraste, as quantidades em peso no total de éster itacônico e EA dos Exemplos inventivos 1 a 3 foram aumentadas até 66,8%~98,8%. Obviamente, os escores antimancha foram melhorados para 66, especialmente para resistência a giz de cera.

[0038] Exemplos Inventivos 4 a 6 e Exemplos Comparativos 6 a 8

[0039] Os mesmos procedimentos foram realizados como no Exemplo Inventivo 1, excetuando os diferentes monômeros e aquelas quantidades listadas na Tabela 6 que foram usadas.

[0040] Os resultados de teste de resistência de manchas são mostrados na Tabela 7.

[0041] Para os Exemplos Comparativos 6 e 7, as quantidades de IA foram aumentadas para 3,5 e 5 respectivamente. Escores antimancha totais não foram bons. Para o Exemplo Comparativo 8, DBI foi usado em vez de DEI. O escore antimancha total foi significativamente diminuído.

Claims

1. Composição de revestimento compreendendo um polímero, caracterizada pelo fato de que o polímero compreende, como unidades de polimerização, com base no peso total do polímero: (a) de 45% em peso a 85% em peso de éster de etila de ácido acrílico ou ácido metacrílico; (b) de 15% em peso a 54% em peso de pelo menos um éster de ácido itacônico distinguido pela seguinte fórmula:

em que R1 e R2 são separadamente átomo de hidrogênio ou grupo alquila tendo 1 ou 2 átomos de carbono, e quando qualquer R1 ou R2 é átomo de hidrogênio o outro não é átomo de hidrogênio; e (c) opcionalmente um monômero etilenicamente insaturado tendo pelo menos um grupo funcional selecionado de grupo carboxila, grupo anidrido carboxílico, grupo hidroxila, grupo amida, grupo ácido sulfônico ou grupo fosfato; e o peso da soma de (a) e (b) é de 65% ou mais com base no peso total do polímero.

2. Composição de revestimento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o monômero etilenicamente insaturado tendo pelo menos um grupo funcional selecionado de grupo carboxila, grupo anidrido carboxílico, grupo hidroxila, grupo amida, grupo ácido sulfônico ou grupo fosfato é selecionado de ácido itacônico, ácido acrílico ou ácido metacrílico e o peso do monômero etilenicamente insaturado é de 2,0% ou menos com base no peso total do polímero.

3. Composição de revestimento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o polímero tem de -10 a 40 graus C de temperatura de transição vítrea.

4. Composição de revestimento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o polímero tem um tamanho de partícula médio de 50 a 350 nanômetros.

5. Composição de revestimento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende ainda um aditivo de moagem, um pigmento e um extensor.

6. Composição de revestimento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a composição compreende monômeros de éster de ácido itacônico livre com 0,005% ou menos com base no peso total da composição de revestimento.

7. Método para preparar a composição de revestimento da reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende a etapa de (i) polimerizar um polímero de uma composição de monômero compreendendo (a) de 45% em peso a 85% em peso de éster etílico de ácido acrílico ou ácido metacrílico; (b) de 15% em peso a 54% em peso de pelo menos um ácido itacônico e éster de ácido itacônico distinguido pela seguinte fórmula:

em que R1 e R2 são separadamente átomo de hidrogénio ou grupo alquila tendo 1 ou 2 átomos de carbono e quando qualquer de R1 ou R2 é átomo de hidrogênio o outro não é átomo de hidrogênio; e (c) opcionalmente um monômero etilenicamente insaturado tendo pelo menos um grupo funcional selecionado de grupo carboxila, grupo anidrido carboxílico, grupo hidroxila, grupo amida, grupo ácido sulfônico ou grupo fosfato, e o peso da soma de (a) e (b) é de 65% ou mais com base no peso total de monômeros na composição de monômero.