BR112021012572A2

BR112021012572A2 - Dispersão aquosa, método de preparação da dispersão aquosa, e, composição de revestimento aquosa

Info

Publication number: BR112021012572A2
Application number: BR112021012572-8A
Authority: BR
Inventors: Zhen Qian; Wei Cui; Jianming Xu
Original assignee: Dow Global Technologies Llc; Rohm And Haas Company
Priority date: 2019-01-29
Filing date: 2019-01-29
Publication date: 2021-09-14
Also published as: EP3918016B1; KR20210113687A; US20220089897A1; CN113302248B; EP3918016A1; CN113302248A; EP3918016A4; CA3128263A1; WO2020154888A1; AU2019427275A1

Abstract

dispersão aquosa, método de preparação da dispersão aquosa, e, composição de revestimento aquosa. trata-se de uma dispersão aquosa que compreende: com base no peso seco do polímero em emulsão, (a) um polímero em emulsão com uma tg de -45 ºc ou mais que compreende unidades estruturais de um tensoativo polimerizável; de 0,3% a 10% de unidades estruturais de um monômero etilenicamente insaturado que carrega pelo menos um grupo funcional; de 3% a menos de 30% de unidades estruturais de um éster alquílico de ácido (met)acrílico; e de 65% a 95% de unidades estruturais de um monômero não iônico etilenicamente insaturado adicional, e (b) mais de 1% em peso de sólidos de uma cera. também são fornecidos um método de preparação da dispersão aquosa e uma composição de revestimento aquosa que compreende a dispersão aquosa.

Description

1 / 37 DISPERSÃO AQUOSA, MÉTODO DE PREPARAÇÃO DA DISPERSÃO AQUOSA, E, COMPOSIÇÃO DE REVESTIMENTO AQUOSA

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção se refere a uma dispersão aquosa e a uma composição de revestimento aquosa que compreende a mesma.

INTRODUÇÃO

[002] A repelência a manchas líquidas é um dos principais requisitos de desempenho para filmes de revestimento. A repelência a manchas líquidas é a resistência dos filmes de revestimento a serem umedecidos por manchas líquidas, como água, resistência a serem aderidos por manchas líquidas nos filmes de revestimento e a facilidade com que manchas líquidas podem ser removidas dos filmes de revestimento.

[003] Na indústria de revestimento, um dos aditivos comumente usados repelir água é a cera. A cera tende a migrar para a superfície de filmes de revestimento secos e reduzir a tensão superficial, desse modo, melhorando o efeito de perolização (beading). Para revestimentos internos, é desejável que as composições de revestimento não apenas forneçam repelência inicial à água, por exemplo, 2 horas após a aplicação das composições de revestimento, mas também repelência durável a manchas líquidas. O documento WO2015/051514A1 se refere a uma composição de revestimento que compreende, em peso seco, com base no peso seco total da composição de revestimento, i) de 12% a 80% de partículas de polímero compreendendo, como unidades polimerizadas, em peso seco, com base no peso seco total das partículas de polímero, de 25% a 90% de um acetato de vinila; e de 5% a 75%, de um éster vinílico do ácido versático e/ou um éster vinílico do ácido 2-etil hexanoico; e ii) de 0,1% a 6% de uma cera; e iii) de 14% a 55% de um pigmento. Tal composição de revestimento forneceu revestimentos com repelência aprimorada a manchas líquidas. No entanto, é difícil manter essa repelência a manchas líquidas, por exemplo, as pontuações de perolização

2 / 37 (beading) após a escovação úmida serem tipicamente próximas de zero.

[004] É, portanto, desejado fornecer uma composição de revestimento aquosa que possa fornecer filmes de revestimento produzidos a partir da mesma com repelência a manchas líquidas duráveis sem comprometer a repelência inicial à água.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[005] A presente invenção fornece uma inovadora dispersão aquosa combinando um polímero em emulsão específico com uma certa quantidade de uma cera e uma composição de revestimento aquosa compreendendo a dispersão aquosa. A composição de revestimento aquosa da presente invenção pode fornecer revestimentos com boa repelência inicial à água e repelência durável a manchas líquidas surpreendentemente melhorada, conforme indicado pela repelência durável à água e repelência durável à tinta, ambos mostrando pontuações de perolização (beading) superiores a 3. Essas propriedades podem ser medidas de acordo com os métodos de teste descritos na seção Exemplos abaixo.

[006] Em um primeiro aspecto, a presente invenção é uma dispersão aquosa que compreende: (A) um polímero em emulsão com uma Tg de -45 ºC ou mais compreendendo, em peso, com base no peso seco do polímero em emulsão, unidades estruturais de um tensoativo polimerizável com a estrutura da fórmula (I): (I) em que cada R1 é independentemente um grupo fenila ou um grupo alquila substituído por fenila; m1 é 1, 2, 3 ou 4; cada R2 é, independentemente, uma alquila ou uma alquila substituída; m2 é 0, 1 ou 2;

3 / 37 R3 é hidrogênio ou -C(R4)=CH(R5), em que R4 e R5 são, cada um, independentemente hidrogênio ou um grupo C1-C20 alquila; A representa um grupo alquileno ou um grupo alquileno substituído, com 2 a 4 átomos de carbono; n é um número inteiro no intervalo de 1 a 100; X representa hidrogênio, -(CH2)a-SO3M, -(CH2)b-COOM, -PO3M2, -P(Z)O2M ou -CO-CH2- CH(SO3M)-COOM, em que a e b são, cada um, independentemente, um número inteiro de 0 a 4, Z representa um resíduo obtido pela remoção de X da fórmula (I) e cada M representa independentemente hidrogênio, um cátion de metal alcalino, um cátion de metal alcalino-terroso, NH4+, um íon amínio com uma ligação etilenicamente insaturada, um íon imidazólio com uma ligação etilenicamente insaturada, um íon piridínio com uma ligação etilenicamente insaturada, um íon pirrolidínio com uma ligação etilenicamente insaturada ou um íon piperidínio com uma ligação etilenicamente insaturada; desde que apenas um de R3 e X contenha uma ligação etilenicamente insaturada; de 0,3% a 10% de unidades estruturais de um monômero etilenicamente insaturado carregando pelo menos um grupo funcional selecionado a partir de uma amida, ureído, carboxila, anidrido carboxílico, hidroxila, ácido sulfônico, sulfonato, ácido fosfórico ou grupo fosfato, ou um sal dos mesmos; de 3% a menos de 30% de unidades estruturais de um éster C9- C30-alquila de ácido (met)acrílico; e de 65% a 95% de unidades estruturais do monômero não iônico etilenicamente insaturado adicional; e (B) mais de 1%, em peso de sólidos, de uma cera, com base no peso seco do polímero em emulsão.

[007] Em um segundo aspecto, a presente invenção é um método de preparação da dispersão aquosa do primeiro aspecto. O método compreende: misturar o polímero em emulsão com mais de 1%, em peso, de sólidos de uma cera, com base no peso seco do polímero em emulsão.

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[008] Em um terceiro aspecto, a presente invenção é uma composição de revestimento aquosa que compreende a dispersão aquosa do primeiro aspecto.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[009] Composição ou dispersão "aquosa”, no presente documento, significa que as partículas dispersaram em um meio aquoso. Por "meio aquoso", no presente documento, entende-se água e de 0 a 30% em peso com base no peso do meio, de composto (ou compostos) miscível em água, como, por exemplo, álcoois, glicóis, éteres de glicol, ésteres de glicol e similares.

[0010] “Acrílico”, conforme usado no presente documento, inclui ácido (met)acrílico, acrilato de (met)alquila, (met)acrilamida, (met)acrilonitrila e formas modificadas dos mesmos, tais como acrilato de (met)hidroxialquila. Ao longo de todo o presente documento, o fragmento de palavra “(met)acrila” se refere tanto à “metacrila” quanto à “acrila”. Por exemplo, ácido (met)acrílico se refere tanto a ácido metacrílico quanto a ácido acrílico, e (met)acrilato de metila se refere tanto a metacrilato de metila quanto a acrilato de metila.

[0011] Ao longo de todo o presente documento, o fragmento de palavra “(met)acrila” se refere tanto à “metacrila” quanto à “acrila”. Por exemplo, ácido (met)acrílico se refere tanto a ácido metacrílico quanto a ácido acrílico, e (met)acrilato de metila se refere tanto a metacrilato de metila quanto a acrilato de metila.

[0012] “Temperatura de transição vítrea” ou “Tg” na presente invenção pode ser medida por várias técnicas incluindo, por exemplo, calorimetria exploratória diferencial (“DSC”) ou cálculo com o uso de uma equação Fox. Os valores particulares de Tg relatados no presente documento são aqueles calculados com o uso da equação Fox (T.G. Fox, Bull. Am. Physics Soc., Volume 1, Edição nº 3, página 123 (1956)). Por exemplo, para calcular a Tg de um copolímero de monômeros M1 e M2,

5 / 37 1 w(M1 ) w(M 2 ) = + T g(calc.) Tg (M1 ) Tg (M 2 ) , em que Tg(calc.) é a temperatura de transição vítrea calculada para o copolímero, w(M1) é a fração em peso de monômero M1 no copolímero, w(M2) é a fração em peso de monômero de M2 no copolímero, Tg(M1) é a temperatura de transição vítrea do homopolímero do monômero M1 e Tg(M2) é a temperatura de transição vítrea do homopolímero do monômero M2, sendo todas as temperaturas em K. As temperaturas de transição vítrea dos homopolímeros podem ser encontradas, por exemplo, no “Polymer Handbook”, editado por J. Brandrup e E.H. Immergut, Interscience Publishers.

[0013] “Unidades estruturais”, também conhecidas como “unidades polimerizadas”, do monômero nomeado se refere ao restante do monômero após polimerização, isto é, monômero polimerizado ou o monômero em forma polimerizada. Por exemplo, uma unidade estrutural de metacrilato de metila é como ilustrada: , em que as linhas pontilhadas representam os pontos de fixação da unidade estrutural à cadeia principal do polímero.

[0014] A dispersão aquosa da presente invenção compreende um polímero em emulsão. O polímero em emulsão útil na presente invenção compreende unidades estruturais de um ou mais tensoativos polimerizáveis. O tensoativo polimerizável pode ser um monômero tensoativo monoetilenicamente insaturado que contém uma ligação etilenicamente insaturada. O tensoativo polimerizável pode ter a estrutura da fórmula (I),

6 / 37 (I), em que cada R1 pode ser igual ou diferente e é independentemente um grupo fenila ou um grupo alquila substituído por fenila; m1 é 1, 2, 3 ou 4, preferencialmente de 1 a 3; mais preferencialmente 3; cada R2 pode ser igual ou diferente e é independentemente uma alquila ou uma alquila substituída, preferencialmente um grupo C1-C4 alquila ou uma C1-C4 alquila substituída; m2 é 0, 1 ou 2, preferencialmente 0; R3 é hidrogênio ou -C(R4)=C(R5)H, em que R4 e R5 são, cada um, independentemente hidrogênio ou um grupo C1-C20 alquila, de preferência com 1 a 12 átomos de carbono, 1 a 8 átomos de carbono, 1 a 4 átomos de carbono ou 1 a 2 átomos de carbono, incluindo, por exemplo, metila;

[0015] A representa um grupo alquileno ou um grupo alquileno substituído, com 2 a 4 átomos de carbono, tal como grupo etileno, propileno ou butileno, ou combinações dos mesmos; preferencialmente, um grupo etileno; n representa um número molar de adição médio de óxido de alquileno. n é um inteiro de 1 ou mais, 2 ou mais, 3 ou mais, 4 ou mais ou mesmo 5 ou mais e, ao mesmo tempo, 100 ou menos, 80 ou menos, 60 ou menos, 50 ou menos, 40 ou menos, 30 ou menos ou mesmo 20 ou menos; preferencialmente de 2 a 20 e mais preferencialmente de 5 a 20; e X representa hidrogênio, -(CH2)a-SO3M, -(CH2)b-COOM, - PO3M2, -P(Z)O2M ou -CO-CH2-CH(SO3M)-COOM, em que a e b são, cada um, independentemente, um número inteiro de 0 a 4, Z representa um resíduo

7 / 37 obtido pela remoção de X da fórmula (I) e cada M representa hidrogênio, um cátion de metal alcalino, um cátion de metal alcalino-terroso, NH4+, um íon amínio com uma ligação etilenicamente insaturada, um íon imidazólio com uma ligação etilenicamente insaturada, um íon piridínio com uma ligação etilenicamente insaturada, um íon pirrolidínio com uma ligação etilenicamente insaturada ou um íon piperidínio com uma ligação etilenicamente insaturada; preferencialmente, X representa -SO3M; mais preferencialmente, M é NH4+ ou íon N,N-dimetil-2-((3-metilbut-3- enoil)oxi)etan-1-amínio; desde que apenas um de R3 e X contenha uma ligação etilenicamente insaturada, por exemplo, o tensoativo polimerizável pode conter apenas uma ligação etilenicamente insaturada. Quando o tensoativo polimerizável de fórmula (I) contém mais do que um grupo R1, esses grupos R1 podem ser iguais ou diferentes. Quando o tensoativo polimerizável de fórmula (I) contém mais do que um grupo R2, tais grupos R2 podem ser iguais ou diferentes.

[0016] Na fórmula (I), cada R1 pode ser igual ou diferente e, de preferência, é independentemente um grupo alquila substituído por fenila, tal como , em que R é um grupo alquileno com um a quatro átomos de carbono, de preferência com dois a três átomos de carbono, tal como, por exemplo, -CH2-, -CH(CH3)- ou -C(CH3)2-. Mais preferencialmente, R1 é .

[0017] Na fórmula (I), preferencialmente m1 é de 1 a 3. Mais preferencialmente, m1 é 3

[0018] Na fórmula (I), n preferencialmente é um número inteiro que varia de 2 a 20, mais preferencialmente de 5 a 20.

[0019] Na fórmula (I), A é preferencialmente um grupo etileno (- CH2CH2-). Mais preferencialmente, A é -CH2CH2- e n é um número inteiro

8 / 37 que varia de 2 a 20.

[0020] Em algumas modalidades, o tensoativo polimerizável tem a estrutura da fórmula (I), em que m1 é de 1 a 3, n é um número inteiro que varia de 2 a 20, A é um grupo etileno e R1 é .

[0021] Em algumas modalidades, o tensoativo polimerizável tem a estrutura da fórmula (I), em que R3 é -CH=CH(CH3), e X é -SO3M, em que M é um cátion de metal alcalino, um cátion de metal alcalino-terroso ou NH4+. De preferência, m2 na fórmula (I) é 0. Mais preferencialmente, na fórmula (I), m1 é de 1 a 3 e R1 é . Exemplos específicos do tensoativo polimerizável podem incluir a seguinte estrutura: , em que m1 e n são conforme definidos acima, e M é Li+, Na+, K+ ou NH4+.

[0022] Em algumas outras modalidades, o tensoativo polimerizável tem a estrutura da fórmula (I), em que R3 é hidrogênio, X é -(CH2)a-SO3M, - (CH2)b-COOM ou -P(Z)O2M, em que a, b e Z são conforme definidos na fórmula (I), preferencialmente -SO3M; e M é . De preferência, m2 na fórmula (I) é zero. Mais preferencialmente, na fórmula (I), m1 é de 1 a 3 e R1 é . Exemplos específicos do tensoativo polimerizável podem incluir a seguinte estrutura: , em que m1 e n são conforme definidos acima.

[0023] Os tensoativos polimerizáveis adequados comercialmente disponíveis incluem alquilfenol polietoxilatos (APEO) HITENOL AR-1025 livres do tensoativo polimerizável de sulfato de fenol estirenado etoxilado disponível junto à Dai-Ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., tensoativo polimerizável AMINOION RE-1000 disponível junto à Nippon Nyukazai Co., Ltd., ou

9 / 37 misturas dos mesmos. O polímero em emulsão útil na presente invenção pode compreender, em peso, com base no peso seco do polímero em emulsão, 0,5% ou mais, 0,75% ou mais, 1,0% ou mais, 1,1% ou mais, 1,2% ou mais, 1,3% ou mais ou mesmo 1,5% ou mais, e ao mesmo tempo, 5% ou menos, 4,5% ou menos, 4% ou menos, 3,5% ou menos, 3% ou menos, 2,5% ou menos ou mesmo 2% ou menos, de unidades estruturais do tensoativo polimerizável.

[0024] O polímero em emulsão útil na presente invenção pode ainda compreender unidades estruturais de um ou mais monômeros etilenicamente insaturados que transportam pelo menos um grupo funcional selecionado a partir de um grupo amido, ureído, carboxila, anidrido carboxílico, hidroxila, ácido sulfônico, sulfonato, ácido fosfórico ou fosfato (doravante “monômero etilenicamente insaturado que contêm grupo funcional”).

[0025] Exemplos desses monômeros etilenicamente insaturado que contêm grupo funcional adequado incluem, ácidos carboxílicos α, β etilenicamente insaturados incluindo um monômero que transporta ácido, tal como ácido metacrílico, ácido acrílico, ácido itacônico, ácido maleico ou ácido fumárico; ou um monômero que transporta um grupo de formação de ácido que produz ou é subsequentemente convertível, tal como um grupo ácido, como anidrido, anidrido (met)acrílico ou anidrido maleico; ácido vinil fosfônico; ácido alil fosfônico; (met)acrilatos de fosfoalquila, tal como (met)acrilato de fosfoetila, (met)acrilato de fosfopropila, (met)acrilato de fosfobutila ou sais dos mesmos; ácido 2-acrilamido-2-metil-1- propanossulfônico; sal de sódio de ácido 2-acrilamido-2-metil-1- propanossulfônico; sal de amônio de ácido 2-acrilamido-2-metil-1- propanossulfônico; sódio estireno sulfonato; sódio vinil sulfonato; sal de sódio de alil éter sulfonato; e semelhantes; acrilamida, metacrilamida, (meta)crilamida monossubstituída, N-metilacrilamida, N-etilacrilamida, N- isopropilacrilamida, N-butilacrilamida, N-butilacrilamida terciária, N-2-etil- hexilacrilamida, N,N-dimetilacrilamida, N,N-dietilacrilamida;

10 / 37 metilacrilamidoetil etileno ureia, éster alquil ácido (met)acrílico com funcionalidade de hidróxi, como metacrilato de hidroxietila e metacrilato de hidroxipropila ou misturas dos mesmos. Os monômeros preferenciais etilenicamente insaturados contendo grupos funcionais são selecionados a partir do grupo que consiste em ácido acrílico, ácido metacrílico, metacrilato de fosfoetila ou misturas dos mesmos. O polímero em emulsão pode compreender, em peso, com base no peso do polímero em emulsão, 0,3% ou mais, 0,5% ou mais ou mesmo 1,0% ou mais, e ao mesmo tempo, 10% ou menos, 5,0% ou menos ou mesmo 3,0% ou menos de unidades estruturais do monômero etilenicamente insaturado contendo grupos funcionais.

[0026] O polímero em emulsão útil na presente invenção pode ainda compreender unidades estruturais de um ou mais ésteres C9-C30-alquila de ácido (met)acrílico, isto é, (met)acrilatos de C9-C30-alquila contendo porção de alquila com 9 a 30 átomos de carbono. Os ésteres C9-C30-alquila de ácido (met)acrílico contêm porção de alquila com 9 a 25 átomos de carbono, 10 a 16 átomos de carbono ou 12 a 16 átomos de carbono. Os ésteres C9-C30- alquila de ácido (met)acrílico adequados podem incluir, por exemplo, acrilato de decila, metacrilato de decila, metacrilato de isodecila, acrilato de isodecila, acrilato de laurila, metacrilato de laurila, acrilato de icosila, metacrilato de icosila ou misturas dos mesmos. Os ésteres C9-C30-alquila de ácido (met)acrílico podem ser uma mistura de (met)acrilatos de alquila com grupos alquila tendo átomos de carbono diferentes. O polímero em emulsão pode compreender, em peso, com base no peso seco do polímero em emulsão, menos de 30% de unidades estruturais do éster C9-C30-alquila de ácido (met)acrílico, por exemplo, 3% ou mais, 3,5% ou mais, 4% ou mais, 4,5% ou mais, 5% ou mais, 5,5% ou mais, 6% ou mais, 6,5% ou mais, 7% ou mais, 7,5% ou mais, 8% ou mais, 8,5% ou mais, 9% ou mais, 9,5% ou mais ou mesmo 10% ou mais, e ao mesmo tempo, 29% ou menos, 28% ou menos, 26% ou menos, 25% ou menos, 24% ou menos, 23% ou menos, 22% ou

11 / 37 menos, 21% ou menos, 20% ou menos, 18% ou menos, 16% ou menos ou mesmo 15% ou menos de unidades estruturais do éster C9-C30-alquila de ácido (met)acrílico.

[0027] O polímero em emulsão útil na presente invenção pode ainda compreender unidades estruturais de um ou mais monômeros não iônicos etilenicamente insaturados adicionais que são diferentes dos monômeros descritos acima. Conforme usado no presente documento, o termo “monômeros não iônicos” se refere a monômeros que não portam uma carga iônica entre pH= 1 a 14. Os monômeros não iônicos etilenicamente insaturados adicionais adequados podem incluir monômeros de vinila aromáticos, ésteres C1-C8-alquila de ácidos (met)acrílicos, (met)acrilonitrila, metacrilato de acetoacetoxietila (AAEM), acrilamida diacetona (DAAM), (met)acrilatos de cicloalquila, como metacrilato de ciclo-hexila e acrilato de ciclo-hexila, (met)acrilato de glicidila, monômeros etilenicamente insaturados que transportam pelo menos uma funcionalidade de alcoxissilano incluindo viniltrialcoxissilanos, como viniltrimetoxissilano, viniltrietoxissilano e viniltris(2-metoxietoxi)silano, vinildimetiletoxissilano, vinilmetildietoxissilano, (met)acriloxialquiltrialcoxissilanos, como (met)acriloxietiltrimetoxissilano e (met)acriloxipropiltrimetoxissilano ou misturas dos mesmos. Os monômeros de vinila aromáticos adequados podem incluir, por exemplo, estireno, estireno substituído, tal como metilestireno, alfa-metilestireno, trans-beta-metilestireno, 2,4-dimetilestireno, etilestireno, butilestrieno e p-metoxiestireno; o-, m- e p-metoxiestireno e p- trifluorometilestireno ou misturas dos mesmos. Os ésteres C1-C8-alquila de ácido (met)acrílico adequados incluem, por exemplo, acrilato de metila, acrilato de etila, acrilato de 2-etil-hexila, metacrilato de metila, acrilato de butila, metacrilato de butila, acrilato de terc-butila, metacrilato de terc-butila, acrilato de iso-butila, metacrilato de iso-butila ou misturas dos mesmos. De preferência, os monômeros não iônicos etilenicamente insaturados adicionais

12 / 37 são selecionados a partir do grupo que consiste em metacrilato de metila, acrilato de etila, acrilato de butila, acrilato de 2-etil-hexila, estireno ou misturas dos mesmos. O polímero em emulsão pode compreender, em peso, com base no peso seco do polímero em emulsão, de 65% a 95%, de 67% a 93,5%, de 70% a 92% ou de 75% a 90% de unidades estruturais do monômero não iônico etilenicamente insaturado adicional.

[0028] O polímero em emulsão útil na presente invenção pode compreender opcionalmente unidades estruturais de um ou mais monômeros multietilenicamente insaturados que incluem monômeros etilenicamente insaturados di-, tri-, tetra- ou mais multifuncionais. Os monômeros multietilenicamente insaturados adequados podem incluir, por exemplo, butadieno, (met)acrilato de alila, ftalato de dialila, divinilbenzeno, dimetacrilato de etilenoglicol, dimetacrilato de butileno glicol ou misturas dos mesmos. O polímero em emulsão pode compreender, em peso, com base no peso seco do polímero em emulsão, de zero a 5%, de 0,05% a 1% ou de 0,1% a 0,5% de unidades estruturais do monômero multietilenicamente insaturado.

[0029] Em algumas modalidades, o polímero em emulsão compreende, em peso, com base no peso seco do polímero em emulsão, de 0,5% a 3% de unidades estruturais do tensoativo polimerizável, de 1% a 5% de unidades estruturais do monômero etilenicamente insaturado que transporta pelo menos um grupo funcional ou o sal do mesmo; de 5% a 25% de unidades estruturais do éster C9-C30-alquila de ácido (met)acrílico, tal como metacrilato de laurila, acrilato de laurila, metacrilato de icosila ou misturas dos mesmos, de 67% a 93,5% de unidades estruturais do monômero não iônico etilenicamente insaturado adicional.

[0030] Os tipos e níveis dos monômeros descritos acima podem ser

13 / 37 escolhidos para dotar o polímero em emulsão de uma temperatura de transição vítrea (Tg) adequada para diferentes aplicações. O polímero em emulsão pode ter uma Tg calculada de -45 ºC ou superior, -40 ºC ou superior, -35 ºC ou superior, -30 ºC ou superior, -25 ºC ou superior, -20 ºC ou superior e, ao mesmo tempo, 30 ºC ou inferior, 25 ºC ou inferior, 20 ºC ou inferior, 15 ºC ou inferior, 10 ºC ou inferior, 5 ºC ou inferior, 0 ºC ou inferior, -5 ºC ou inferior ou mesmo -10 ºC ou inferior, conforme determinado pela equação de Fox acima.

[0031] O polímero em emulsão útil na presente invenção pode ser preparado por polimerização por emulsão de uma mistura de monômeros que compreende o tensoativo polimerizável e outros monômeros acima descritos. A concentração em peso total do tensoativo polimerizável e de outros monômeros descritos acima para a preparação do polímero em emulsão é igual a 100%. A mistura de monômeros pode ser adicionada pura ou como uma emulsão em água; ou adicionada em uma ou mais adições ou de maneira contínua, linear ou não linear ao longo do período de reação para preparar o polímero em emulsão. A temperatura adequada para os processos de polimerização de emulsão pode ser inferior a 100 ºC, na faixa de 30 a 95 ºC ou na faixa de 50 a 90 ºC.

[0032] No processo de polimerização para preparar o polímero em emulsão, podem ser usados iniciadores de radical livre. O processo de polimerização pode ser uma polimerização por emulsão iniciada termicamente ou iniciada por redox. Exemplos de iniciadores de radicais livres adequados incluem peróxido de hidrogênio, hidroperóxido de t-butila, hidroperóxido de cumeno, persulfatos de metal alcalino e/ou amônio, perborato de sódio, ácido perfosfórico e sais dos mesmos; permanganato de potássio e sais de metal alcalino ou amônio de ácido peroxidissulfúrico. Os iniciadores de radicais livres podem ser usados tipicamente em um nível de 0,01% a 3,0%, em peso, com base no peso total de monômeros. Os sistemas

14 / 37 redox que compreendem os iniciadores descritos acima acoplados a um redutor adequado podem ser usados no processo de polimerização. Exemplos de redutores adequados incluem sódio sulfoxilato formaldeído, ácido ascórbico, ácido isoascórbico, sais de metal e amônio de ácidos contendo enxofre, como sulfito, bissulfito, tiossulfato, hidrossulfito, sulfeto, hidrossulfeto ou ditionita de sódio, ácido formadinassulfínico, bissulfito de acetona, ácido glicólico, ácido hidroximetanossulfônico, ácido glioxílico hidratado, ácido lático, ácido glicérico, ácido málico, ácido tartárico e sais dos ácidos anteriores. Sais de metais de ferro, cobre, manganês, prata, platina, vanádio, níquel, cromo, paládio ou cobalto podem ser usados para catalisar a reação redox. Agentes quelantes para os metais podem ser usados opcionalmente.

[0033] No processo de polimerização da preparação do polímero em emulsão, pode-se usar um ou mais tensoativos adicionais. Os tensoativos adicionais são diferentes do tensoativo polimerizável descrito acima. O tensoativo polimerizável e/ou o tensoativo adicional podem ser adicionados antes ou durante a polimerização dos monômeros ou combinações dos mesmos. Uma porção do tensoativo adicional também pode ser adicionada após a polimerização. Esses tensoativos adicionais podem incluir emulsificantes aniônicos e/ou não iônicos. Exemplos de tensoativos adicionais adequados incluem fosfato de alquila etoxilado RHODAFAC RS- 610 disponível junto à Solvay S.A., éter sulfato de álcool graxo DISPONIL FES 32 disponível junto à BASF, álcool etoxilado secundário TERGITOL™ 15-S-40 disponível junto à Dow Chemical Company (TERGITOL é uma marca registrada da The Dow Chemical Company). O tensoativo adicional pode estar presente em uma quantidade de zero a 3%, em peso, de 0,5% a 2,5%, em peso ou de 0,7% a 1,5% em peso, com base no peso da mistura de monômero usada para preparar o polímero em emulsão.

[0034] No processo de polimerização da preparação do polímero em

15 / 37 emulsão, pode ser utilizado um agente de transferência de cadeia. Os exemplos de agentes de transferência de cadeia adequados incluem ácido 3- mercaptopropiônico, n-dodecil mercaptano, 3-mercaptopropionato de metila, 3-mercaptopropionato de butila, benzenotiol, alquila mercaptano azelaico ou misturas dos mesmos. O agente de transferência de cadeia pode ser usado em uma quantidade eficaz para controlar o peso molecular do polímero em emulsão, por exemplo, em uma quantidade de zero a 1%, de 0,1% a 0,5% ou de 0,15% a 0,4%, em peso, com base no peso da mistura de monômeros usada para preparar o polímero em emulsão.

[0035] Depois de completar a polimerização do polímero em emulsão, o polímero em emulsão obtido pode ser neutralizado por uma ou mais bases como neutralizadores em um valor de pH, por exemplo, de pelo menos 6, de 6 a 10 ou de 7 a 9. As bases podem levar à neutralização parcial ou completa dos grupos iônicos ou latentemente iônicos do polímero em emulsão. Os exemplos de bases adequadas incluem amônia; compostos de metal alcalino ou de metal alcalino-terroso, tais como hidróxido de sódio, hidróxido de potássio, hidróxido de cálcio, óxido de zinco, óxido de magnésio, carbonato de sódio; aminas primárias, secundárias e terciárias, tais como trietilamina, etilamina, propilamina, monoisopropilamina, monobutilamina, hexilamina, etanolamina, dietilamina, dimetilamina, tributilamina, trietanolamina, dimetoxietilamina, 2-etoxietilamina, 3-etoxipropilamina, dimetiletanolamina, di-isopropanolamina, morfolina, etilenodiamina, 2-dietilaminoetilamina, 2,3- diaminopropano, 1,2-propilenodiamina, neopentanodiamina, dimetilaminopropilamina, hexametilenodiamina, 4,9-dioxadodecano-1,12- diamina, polietilenoimina ou polivinilamina; hidróxido de alumínio; ou misturas dos mesmos.

[0036] O polímero em emulsão útil na presente invenção pode ter um tamanho de partícula de 50 nanômetros (nm) a 500 nm, de 80 nm a 200 nm ou de 90 nm a 150 nm. O tamanho de partícula no presente documento se refere

16 / 37 ao tamanho médio Z e pode ser medido por um analisador de tamanho de partícula Brookhaven BI-90 Plus.

[0037] A dispersão aquosa da presente invenção pode compreender ainda uma ou mais ceras. A cera pode ser cera de polietileno (PE), tal como cera de polietileno de alta densidade (HDPE), cera de polipropileno (PP), cera de carnaúba, cera de parafina, cera de ácido acrílico de polietileno ou misturas das mesmas. A cera pode ser adicionada à dispersão aquosa como uma emulsão de cera, ou adicionada por dissolução nos monômeros usados para preparar o polímero em emulsão como US4368077 ou adicionada por mistura com o polímero em emulsão. A emulsão de cera pode ter um tamanho de partícula médio de 10 a 1.000 nm, 30 a 500 nm, de 50 nm a 200 nm ou de 100 nm a 200 nm, conforme medido por um dimensionador de partícula Brookhaven BI-90 ou 90Plus. As emulsões de cera comercialmente disponíveis podem incluir, por exemplo, emulsão de cera de parafina/PE MICHEM ME 62330, emulsão de cera de ácido acrílico de etileno/parafina MICHEM ME 34935, uma mescla de cera de parafina e carnaúba MICHEM 180 e emulsão de cera de parafina MICHEM ME 71450, todas disponíveis junto à Michelman Inc.; emulsão de cera de parafina ULTRALUBE E-340 e emulsão de cera de PP ULTRALUBE E-668 H, ambas disponíveis junto à Keim-Additec; ou misturas das mesmas.

[0038] Em algumas modalidades, é utilizada emulsão de cera de parafina. De preferência, a cera de parafina é uma cera de parafina refinada fundida ou uma mescla da mesma com outros materiais. A cera de parafina, tipicamente, tem uma temperatura de fusão de 46 ºC a 71 ºC. Os sólidos da emulsão de cera de parafina podem variar de 1% a 60%, em peso, ou de 30% a 55%, em peso. O pH da emulsão de cera pode variar de 6 a 10, tipicamente, 7,9 a 9,8, mas depende do processo usado. A emulsão de cera de parafina pode ser preparada fundindo-se cera de parafina refinada a uma temperatura acima do ponto de fusão da parafina. Os emulsificantes adequados, tais como

17 / 37 ácido esteárico, ácido oleico, dietilamina etanol, 2-amino-2-metil-1-propanol, podem, em seguida, ser adicionados na mistura de cera fundida e água com agitação a temperaturas elevadas. Uma base, tal como hidróxido de potássio ou hidróxido de amônio, pode, então, ser dissolvida em etilenoglicol ou água a temperaturas elevadas, e lentamente adicionada à mistura resultante enquanto se aumenta a velocidade de agitação. Depois de toda a mistura de água/base ter sido adicionada à cera fundida, a emulsão de cera em água resultante pode ser passada por um homogeneizador para ajustar ainda mais o tamanho das partículas da emulsão de cera. Após a homogeneização, a emulsão de cera resultante é resfriada, por exemplo, através de um trocador de calor e, em seguida, filtrada e embalada.

[0039] A dispersão aquosa da presente invenção pode compreender, em peso de sólidos com base no peso seco do polímero em emulsão, mais de 1% da cera, por exemplo, 1,1% ou mais, 1,2% ou mais, 1,5% ou mais, 1,6% ou mais, 1,7% ou mais, 1,8% ou mais, 1,9% ou mais, 2% ou mais, 2,5% ou mais, 3% ou mais, 3,5% ou mais ou mesmo 4% ou mais e, ao mesmo tempo, 20% ou menos, 18% ou menos, 15% ou menos, 12% ou menos, 10% ou menos, 9% ou menos, 8% ou menos, 7% ou menos, 6% ou menos, 5,5% ou menos, 5% ou menos ou mesmo 4,5% ou menos da cera. A dispersão aquosa pode ser preparada misturando a cera com o polímero em emulsão.

[0040] A presente invenção também se refere a uma composição de revestimento aquosa que compreende a dispersão aquosa da presente invenção. A composição de revestimento aquosa pode também compreender um ou mais pigmentos. Conforme usado no presente documento, o termo “pigmento” se refere a um material inorgânico particulado que tem capacidade para contribuir materialmente para a opacidade ou capacidade de cobertura de um revestimento. Tais materiais têm tipicamente um índice de refração maior que 1,8 e incluem pigmentos inorgânicos e pigmentos orgânicos. Exemplos de pigmentos inorgânicos adequados incluem dióxido de

18 / 37 titânio (TiO2), óxido de zinco, sulfito de zinco, óxido de ferro, sulfato de bário, carbonato de bário ou misturas dos mesmos. O pigmento preferencial usado na presente invenção é TiO2. TiO2 também pode estar disponível em forma de dispersão concentrada. A composição de revestimento aquosa da presente invenção pode também compreender um ou mais extensores. O termo “extensor” se refere a um material inorgânico particulado que tem um índice de refração menor ou igual a 1,8 e maior que 1,3. Os exemplos de extensores adequados incluem carbonato de cálcio, óxido de alumínio (Al2O3), argila, sulfato de cálcio, aluminossilicato, silicato, zeólito, mica, terra diatomácea, vidro sólido ou oco, microesfera cerâmica e polímeros opacos, tais como ROPAQUE™ Ultra E disponível junto à The Dow Chemical Company (ROPAQUE é uma marca registrada da The Dow Chemical Company) ou misturas dos mesmos. A composição de revestimento aquosa da presente invenção pode ter uma concentração de volume de pigmento (PVC) de zero ou mais, 5% ou mais, 10% ou mais, 15% ou mais, 20% ou mais, 25% ou mais, 30% ou mais ou mesmo 40% ou mais e, ao mesmo tempo, 55% ou menos, 50% ou menos, 45% ou menos ou mesmo 40% ou menos. A PVC de uma composição de revestimento pode ser determinada de acordo com a equação a seguir:

[0041] A composição de revestimento aquosa da presente invenção pode compreender adicionalmente um ou mais antiespumantes. “Antiespumantes”, no presente documento, se referem a aditivos químicos que reduzem e prejudicam a formação de espuma. Os antiespumantes podem ser antiespumantes à base de silicone, antiespumantes à base de óleo mineral, antiespumantes à base de óxido de etileno/óxido de propileno ou misturas dos mesmos. Os antiespumantes adequados comercialmente disponíveis incluem, por exemplo, emulsões de copolímero de siloxano de poliéter TEGO Airex 902 W e TEGO Foamex 1488, ambas disponíveis junto à TEGO,

19 / 37 antiespumante de silicone BYK-024 disponível junto à BYK ou misturas dos mesmos. O antiespumante pode estar presente, em peso com base no peso total da composição de revestimento aquosa, em uma quantidade de zero a 0,5%, de 0,05% a 0,4% ou de 0,1% a 0,3%.

[0042] A composição de revestimento aquosa da presente invenção pode compreender adicionalmente um ou mais espessantes, também conhecidos como “modificadores de reologia”. Os espessantes podem incluir álcool polivinílico (PVA), derivados de ácidos, copolímeros ácidos, espessantes associados a uretano (UAT), poliuretanos de poliéter de ureia (PEUPU), poliuretanos de poliéter (PEPU) ou misturas dos mesmos. Os exemplos de espessantes adequados incluem emulsões alcalinas expansíveis (ASE), tais como polímeros de ácido acrílico neutralizado de sódio ou amônio; emulsões alcalinas expansíveis modificadas de maneira hidrofóbica (HASE), tais como copolímeros de ácido acrílico modificados de maneira hidrofóbica; espessantes associados, tais como uretanos etoxilados modificados de maneira hidrofóbica (HEUR); e espessantes celulósicos, tais como ésteres de metil celulose, hidroximetilcelulose (HMC), hidroxietilcelulose (HEC), hidroxietilcelulose modificada de maneira hidrofóbica (HMHEC), carboximetilcelulose de sódio (SCMC), carboximetil 2-hidroxietil celulose de sódio, 2-hidroxipropil metil celulose, 2-hidroxietil metil celulose, 2-hidroxibutil metil celulose, 2-hidroxietil etil celulose e 2- hidroxipropil celulose. De preferência, o espessante é selecionado a partir de HASE, HEC, HEUR ou misturas dos mesmos. O espessante pode estar presente, em peso, com base no peso total da composição de revestimento aquosa, em uma quantidade de zero a 3,0%, de 0,1% a 1,5% ou de 0,2% a 1,2%.

[0043] A composição de revestimento aquosa da presente invenção pode compreender adicionalmente um ou mais agentes umectantes. “Agentes umectantes”, no presente documento, se referem a aditivos químicos que

20 / 37 reduzem a tensão de superfície de uma composição de revestimento, o que faz com que a composição de revestimento se espalhe ou penetre mais facilmente na superfície de um substrato. Os agentes umectantes podem ser policarboxilatos, aniônicos, zwiteriônicos ou não iônicos. Os agentes umectantes comercialmente disponíveis adequados incluem, por exemplo, tensoativo não iônico TRITONTM CF-10 disponível junto à The Dow Chemical Company (TRITON é uma marca registrada da The Dow Chemical Company), agente umectante não iônico SURFYNOL 10 com base em um diol actacetilênico disponível junto à Air Products, siloxanos modificados por poliéter BYK-346 e BYK-349, os dois disponíveis junto à BYK ou misturas dos mesmos. O agente umectante pode estar presente, em peso, com base no peso total da composição de revestimento aquosa, em uma quantidade de zero a 1,0%, de 0,1% a 0,8% ou de 0,2% a 0,6%.

[0044] A composição de revestimento aquosa da presente invenção pode compreender adicionalmente um ou mais coalescentes. “Coalescentes”, no presente documento, se referem a solventes de evaporação lenta que fundem partículas de polímero em um filme contínuo sob condição ambiente. Os exemplos de coalescentes adequados incluem 2-n-butoxietanol, n-butil éter de dipropileno glicol, n-butil éter de propileno glicol, metil éter de dipropileno glicol, metil éter de propileno glicol, n-propil éter de propileno glicol, monobutil éter de dietileno glicol, monobutil éter de etileno glicol, mono-hexil éter de etileno glicol, monobutil éter de trietileno glicol, n-propil éter de dipropileno glicol, n-butil éter ou misturas dos mesmos. Os coalescentes preferenciais incluem álcool de éster TEXANOL disponível junto à Eastman Chemical Company, coalescentes Coasol e Coasol 290 Plus disponíveis junto à Chemoxy International Ltd., n-butil éter de dipropileno glicol, monobutil éter de etileno glicol, monobutil éter de dietileno glicol, n- butil éter ou misturas dos mesmos. O coalescente pode estar presente, em peso, com base no peso total da composição de revestimento aquosa, em uma

21 / 37 quantidade de geralmente de zero a 3,0%, de 0,1% a 2,0% ou de 0,2% a 1,5%.

[0045] A composição de revestimento aquosa da presente invenção pode compreender adicionalmente um ou mais agentes dispersantes. Os agentes dispersantes podem incluir agentes dispersantes não iônicos, aniônicos ou catiônicos, tais como poliácidos com peso molecular adequado, 2-amino-2-metil-1-propanol (AMP), dimetil amino etanol (DMAE), tripolifosfato de potássio (KTPP), polifosfato trissódico (TSPP), ácido cítrico e outros ácidos carboxílicos. Os poliácidos utilizados podem incluir homopolímeros e copolímeros à base de ácidos policarboxílicos, incluindo aqueles que foram modificados hidrofobicamente ou hidrofilicamente, por exemplo, ácido poliacrílico ou ácido polimetacrílico ou anidrido maleico com vários monômeros, tal como estireno, ésteres acrilato ou metacrilato, di- isobutileno e outros comonômeros; sais dos mesmos; ou misturas dos mesmos. O peso molecular desses poliácidos pode estar na faixa de 1.000 a

50.000, de 1.200 a 40.000, de 1.500 a 20.000, de 2.000 a 15.000 ou de 2.500 a

10.000, conforme medido por Cromatografia por Permeação em Gel (GPC) (coluna: colunas One PLgel GUARD (10 μm, 50 x 7,5 mm) e colunas One Mixed B (7,8 x 300 mm) em tandem; e calibração: padrões de PL Poliestireno Estreito com pesos moleculares na faixa de 2.329.000 a 580 g/mol, com o uso de ajuste polinomial 3). O agente dispersante pode estar presente, em peso, com base no peso total da composição de revestimento aquosa, em uma quantidade de zero a 3,0%, de 0,1% a 1,0% ou de 0,2% a 0,6%.

[0046] Além dos componentes descritos acima, a composição de revestimento aquosa da presente invenção pode compreender adicionalmente qualquer um ou uma combinação dos seguintes aditivos: tampões, neutralizantes, umectantes, mofocidas, biocidas, agentes antidescascamento, colorantes, agentes de fluxo, agentes anticongelantes, antioxidantes, plastificantes, agentes de nivelamento, agentes tixotrópicos, promotores de adesão e veículos de trituração. Quando presentes, esses aditivos podem estar

22 / 37 presentes em uma quantidade combinada de zero a 1% ou de 0,1% a 0,8%, em peso, com base no peso total da composição de revestimento aquosa.

[0047] A composição de revestimento aquosa da presente invenção pode compreender adicionalmente água. A concentração de água pode ser, em peso com base no peso total da composição de revestimento, de 30% a 90%, de 40% a 80% ou de 50% a 70%.

[0048] A composição de revestimento aquosa da presente invenção pode ser preparada misturando-se por adição o polímero em emulsão, a cera e, opcionalmente, o pigmento e outros componentes descritos acima. Os componentes na composição de revestimento aquosa podem ser misturados em qualquer ordem para fornecer a composição de revestimento aquosa da presente invenção. Qualquer um dos componentes opcionais mencionados acima também pode ser adicionado à composição durante ou antes da mistura para formar a composição de revestimento aquosa. Os pigmentos e/ou extensores são misturados, de preferência, com o agente dispersante para formar uma pasta fluida de pigmentos e/ou extensor.

[0049] A composição de revestimento aquosa da presente invenção pode fornecer um revestimento obtido a partir da mesma com repelência durável a manchas líquidas melhorada, ao mesmo tempo que mostra boa repelência inicial à água, conforme indicado por pontuação de perolização (beading) superior a 3 (>3) após 2 horas ou 24 horas de secagem, como medido de acordo com o método de teste descrito na seção Exemplos abaixo. “Repelência melhorada durável a manchas líquidas” ou “boa repelência durável a manchas líquidas” usada na presente invenção se refere a um revestimento ou um substrato revestido que atinge tanto uma boa repelência durável à água quanto uma boa repelência durável à tinta, conforme indicado por pontuações de perolização (beading) superiores a 3 (>3), conforme medido de acordo com os métodos de teste descritos na seção Exemplos abaixo.

23 / 37

[0050] A presente invenção também se refere a um método de produção de um revestimento em um substrato compreendendo: aplicar o substrato à composição de revestimento aquosa da presente invenção e secar ou permitir a secagem da composição de revestimento aquosa para formar o revestimento com repelência aprimorada durável a manchas líquidas conforme descrito acima. Secar, ou deixar secar, a composição de revestimento aquosa aplicada forma um revestimento. A composição de revestimento aquosa pode ser aplicada e aderida a vários substratos. Exemplos de substratos adequados incluem madeira, metais, plásticos, espumas, pedras, substratos elastoméricos, vidro, papel de parede, tecidos, placas de fibra de média densidade (MDF), placas de partículas, placa de gesso, concreto ou substratos cimentícios. A composição de revestimento aquosa pode ser aplicada ao substrato por meios incumbentes incluindo escovação, imersão, laminação e pulverização. A composição aquosa é aplicada, preferencialmente, por aspersão. As técnicas e equipamentos de pulverização padrão para pulverização, tais como pulverização atomizada por ar, pulverização de ar, pulverização sem ar, pulverização de baixa pressão e alto volume e pulverização eletrostática, como aplicação de sino eletrostático, e métodos manuais ou automáticos podem ser usados. Após a composição de revestimento aquosa ter sido aplicada a um substrato, a composição de revestimento pode secar ou pode-se permitir que a mesma seque a fim de formar um filme (ou seja, revestimento) à temperatura ambiente (20 a 25 ºC), ou a uma temperatura elevada, por exemplo, de 35 ºC a 60 ºC. A composição de revestimento pode ser usada sozinha ou em combinação com outros revestimentos para formar revestimentos de múltiplas camadas.

[0051] A composição de revestimento aquosa da presente invenção é útil como revestimentos em vários substratos, onde tanto uma boa repelência durável à água quanto uma boa repelência durável à tinta são importantes. A composição de revestimento aquosa é adequada para várias aplicações, tais

24 / 37 como revestimentos internos, revestimentos marinhos e protetores, revestimentos automotivos, tinta para demarcação viária, Sistemas de Isolamento Exterior e de Acabamento (EIFS), mástique de teto, revestimentos de madeira, revestimentos de bobina, revestimentos de plástico, revestimentos de lata, revestimentos arquiteturais e revestimentos de engenharia civil. A composição de revestimento aquosa é particularmente útil para revestimentos internos.

EXEMPLOS

[0052] Algumas modalidades da invenção serão agora descritas nos Exemplos a seguir, em que todas as partes e porcentagens estão em peso, a menos que especificado de outro modo. Monômeros, materiais e suas abreviaturas são as seguintes,

[0053] Estireno (ST), acrilato de 2-etil-hexila (2-EHA), fosfato de metacrilato de hidroxietila (PEM), metacrilato de metila (MMA), acrilato de butila (BA), ácido metacrílico (MAA) e metacrilato de laurila (LMA).

[0054] O tensoativo HITENOL AR-1025 (25% ativo) (“AR-1025”), disponível junto à Dai-Ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., é sal de amônio de sulfato de propenil fenil éter estirenado de polioxietileno.

[0055] O tensoativo RHODACAL DS-4 (22% ativo) (DS-4), disponível junto à Rhodia (China) Investment Co., Ltd., é um dodecilbenzeno sulfonato de sódio (ramificado).

[0056] O tensoativo reativo ADEKA REASOAP SR-1025 (25% ativo) (SR-1025), disponível junto à ADEKA (Xangai) Co., Ltd., é um emulsificante polimerizável aniônico, éteres alquílicos de sais de amônio de poli(oxi-1,2-etanodi-ila), alfa-sulfo-ômega-1-(hidroximetil)-2-(2- propeniloxi)etoxi].

[0057] O tensoativo AMINOION RE-1000 (30% ativo) (RE-1000), disponível junto à Nippon Nyukazai Co., Ltd., compreende sais de éster poli(oxi-1,2-etanodi-ila), alfa.-sulfo-ômega-(metilfenoxi)-ar-estirenado, ácido

25 / 37 2-propenoico, 2-metil-2-(dimetilamino)etílico.

[0058] A emulsão de cera ULTRALUBE E-340 (E-340), disponível junto à Keim-Additec Company, é uma emulsão de cera de parafina com um teor de sólidos de 50%.

[0059] Os equipamento e métodos analíticos padrão a seguir são usados nos Exemplos.

TESTE DE REPELÊNCIA INICIAL À ÁGUA

[0060] Uma composição de revestimento foi fundida em gráficos Leneta preto/branco (Forma 2A Opacity) usando um fundidor de filme de 100 µm e seca a 25 ºC por 2 horas e 24 horas, respectivamente. Os cartões revestidos foram mantidos verticalmente, de modo que gotas de água fossem deixadas fluir do lado superior para o lado inferior da superfície revestida dos cartões. Em seguida, as propriedades de repelência inicial à água foram avaliadas visualmente e representadas por pontuações de perolização (beading) como mostrado na Tabela 1 abaixo. As pontuações de perolização (beading) para secagem de 2 horas e secagem de 24 horas maiores que 3 (>3) indicam boa repelência inicial à água. Caso contrário, se a pontuação de perolização (beading) para secagem de 2 horas ou secagem de 24 horas for 3 ou inferior, isso indica uma repelência inicial fraca à água.

TESTE DE REPELÊNCIA DURÁVEL A MANCHAS LÍQUIDAS

[0061] A repelência durável a manchas líquidas representa dificuldade para manchas líquidas (por exemplo, água ou tinta) umedecerem a superfície de revestimento após a escovação a úmido. Uma composição de revestimento foi fundida em um painel de teste de esfregaço preto Leneta (P121-10N) usando um fundidor de filme de 175 µm, começando da extremidade segura do painel. O painel foi então seco a ar horizontalmente a 25 ºC durante 7 dias em uma Sala de Temperatura Constante (CTR). Uma escova foi embebida em água com sabão (solução aquosa de detergente de lavanderia a 0,5% usada como meio de esfregar) durante a noite antes do uso e, em seguida, foi

26 / 37 montada em um suporte com o lado das cerdas da escova para baixo para iniciar o teste. Após escovação a úmido por 100 vezes, o painel foi então seco durante a noite e usado para testar repelência durável à água e repelência durável à tinta, respectivamente.

[0062] Teste de repelência durável à água: O painel obtido acima foi mantido verticalmente, de modo que gotas de água fossem deixadas fluir do lado superior para o lado inferior do painel. A repelência durável à água foi observada visualmente e classificada por pontuações de perolização (beading) como mostrado na Tabela 1 abaixo. A pontuação de perolização (beading) superior a 3 (>3) após o teste de repelência durável à água indica boa repelência durável à água. Caso contrário, se a pontuação de perolização (beading) for 3 ou inferior, isso indica repelência durável à água durável insatisfatória.

[0063] Teste de repelência durável à tinta: O painel obtido acima foi mantido verticalmente, de modo que gotas de uma solução de tinta aquosa (50%) pudessem fluir do lado superior para o inferior do painel. A repelência durável à tinta foi visualmente observada e classificada por pontuações de perolização (beading) como mostrado na Tabela 1 abaixo. A pontuação de perolização (beading) superior a 3 (>3) após o teste de repelência durável à tinta indica boa repelência durável à tinta. Caso contrário, se a pontuação de perolização (beading) for 3 ou inferior, isso indica fraca repelência durável à tinta. TABELA 1. PADRÃO DE CLASSIFICAÇÃO PARA REPELÊNCIA À

ÁGUA OU TINTA Pontuação de perolização Descrição (beading) 5 Sem umidificação nem adesão de gotículas de água observada na superfície de revestimento 4 Umidificação observada por gotículas de água circulares pequenas individuais observadas na superfície de revestimento 3 Umidificação observada por gotículas de água grandes individuais na superfície de revestimento 2 Umidificação observada ao longo da trilha discreta de manchas hidrofílicas na superfície de revestimento

27 / 37 Pontuação de perolização Descrição (beading) 1 Umidificação observada ao longo da trilha mais fina de água na superfície de revestimento 0 Umidificação observada ao longo de toda a trilha de água na superfície de revestimento EXEMPLO (EX) COMPARATIVO (COMP) DE AGLUTINANTE A

[0064] Uma emulsão de monômero (ME) foi preparada misturando-se água desionizada (DI) (400 g), AR-1025 (89 g), ST (860 g), 2-EHA (676,2 g) e PEM (44,4 g). Um frasco de fundo redondo de quatro gargalos de 5 litros equipado com um agitador de pá, um termômetro, uma entrada de nitrogênio e um condensador de refluxo foi carregado com água DI (800 g). O teor do frasco foi aquecido a 90 ºC sob atmosfera de nitrogênio com agitação. Em seguida, AR-1025 (12,5 g), Na2CO3 (5,0 g) e ME (98 g), seguido rapidamente por persulfato de sódio (SPS) (5,5 g), foram adicionados ao frasco. Ao segurar o lote por 1 minuto com agitação, a ME restante foi adicionada ao frasco, enquanto coalimentava uma solução de catalisador de SPS (2,12 g de SPS dissolvido em 50 g de água DI e uma solução ativadora de bissulfito de sódio (2,30 g de bissulfito de sódio dissolvido em 50 g de água DI) em 120 minutos. Quando a alimentação de ME foi concluída, hidroperóxido de terc- butila (3 g) e ácido isoascórbico (1,6 g) foram adicionados ao frasco em 40 minutos para perseguir os monômeros residuais separadamente. Em seguida, uma solução de amônia (35%, 28 g) foi adicionada para ajustar o pH a 8,0 a 8,5. Por fim, a emulsão de cera E-340 (196,7 g) foi posteriormente adicionada lentamente. A dispersão resultante tinha um tamanho de partícula medido de cerca de 120 nm e um teor de sólidos de cerca de 47,50%. AGLUTINANTE DO EX 1

[0065] Uma emulsão de monômero (ME) foi preparada misturando-se água DI (400 g), AR-1025 (89 g), ST (771,4 g), 2-EHA (606,3 g), LMA (159 g) e PEM (44,4 g). Um frasco de fundo redondo de quatro gargalos de 5 litros equipado com um agitador de pá, um termômetro, uma entrada de nitrogênio e um condensador de refluxo foi carregado com água DI (800 g). O teor do

28 / 37 frasco foi aquecido a 90 ºC sob atmosfera de nitrogênio com agitação. Em seguida, AR-1025 (12,5 g), Na2CO3 (5,0 g) e ME (98 g), seguido rapidamente por SPS (5,5 g), foram adicionados ao frasco. Após manter o lote por 1 minuto com agitação, a ME restante foi adicionada ao frasco, enquanto coalimentava uma solução de catalisador de SPS (2,12 g de SPS dissolvido em 50 g de água DI) e uma solução de ativador de bissulfito de sódio (2,30 g de bissulfito de sódio dissolvido em 50 g de água DI) em 120 minutos. Quando a alimentação de ME foi concluída, hidroperóxido de terc-butila (3 g) e ácido isoascórbico (1,6 g) foram adicionados ao frasco em 40 minutos para perseguir os monômeros residuais separadamente. Em seguida, uma solução de amônia (35%, 28 g) foi adicionada para ajustar o pH a 8,0 a 8,5. Por fim, a emulsão de cera E-340 (196,7 g) foi posteriormente adicionada lentamente. A dispersão resultante tinha um tamanho de partícula medido de cerca de 120 nm e um teor de sólidos de cerca de 47,50%. AGLUTINANTE DO EX 2

[0066] Uma emulsão de monômero (ME) foi preparada misturando-se água DI (400 g), AR-1025 (89 g), ST (788 g), 2-EHA (606,3 g), LMA (159 g) e MAA (32 g). Um frasco de fundo redondo de quatro gargalos de 5 litros equipado com um agitador de pá, um termômetro, uma entrada de nitrogênio e um condensador de refluxo foi carregado com água DI (800 g). O teor do frasco foi aquecido a 90 ºC sob atmosfera de nitrogênio com agitação. Em seguida, AR-1025 (12,5 g), Na2CO3 (5,0 g) e ME (98 g), seguido rapidamente por SPS (5,5 g), foram adicionados ao frasco. Após manter o lote por 1 minuto com agitação, a ME restante foi adicionada ao frasco, enquanto coalimentava uma solução de catalisador de SPS (2,12 g de SPS dissolvido em 50 g de água DI) e uma solução de ativador de bissulfito de sódio (2,30 g de bissulfito de sódio dissolvido em 50 g de água DI) em 120 minutos. Quando a alimentação de ME foi concluída, hidroperóxido de terc-butila (3 g) e ácido isoascórbico (1,6 g) foram adicionados ao frasco em 40 minutos para

29 / 37 perseguir os monômeros residuais separadamente. Em seguida, uma solução de amônia (35%, 28 g) foi adicionada para ajustar o pH a 8,0 a 8,5. Por fim, a emulsão de cera E-340 (196,7 g) foi posteriormente adicionada lentamente. A dispersão resultante tinha um tamanho de partícula medido de cerca de 120 nm e um teor de sólidos de cerca de 47,50%.

AGLUTINANTE DO EX COMP B

[0067] Uma emulsão de monômero (ME) foi preparada misturando-se água DI (400 g), AR-1025 (89 g), ST (869 g), 2-EHA (684,4 g) e MAA (32 g). Um frasco de fundo redondo de quatro gargalos de 5 litros equipado com um agitador de pá, um termômetro, uma entrada de nitrogênio e um condensador de refluxo foi carregado com água DI (800 g). O teor do frasco foi aquecido a 90 ºC sob atmosfera de nitrogênio com agitação. Em seguida, AR-1025 (12,5 g), Na2CO3 (5,0 g) e ME (98 g), seguido rapidamente por SPS (5,5 g), foram adicionados ao frasco. Após manter o lote por 1 minuto com agitação, a ME restante foi adicionada ao frasco enquanto coalimentava uma solução de catalisador de SPS (2,12 g de SPS dissolvido em 50 g de água DI) e uma solução ativadora de bissulfito de sódio (2,30 g dissolvidos em 50 g de água DI) em 120 minutos. Quando a alimentação de ME foi concluída, hidroperóxido de terc-butila (3 g) e ácido isoascórbico (1,6 g) foram adicionados ao frasco em 40 minutos para perseguir os monômeros residuais separadamente. Em seguida, uma solução de amônia (35%, 28 g) foi adicionada para ajustar o pH a 8,0 a 8,5. Por fim, a emulsão de cera E-340 (196,7 g) foi posteriormente adicionada lentamente. A dispersão resultante tinha um tamanho de partícula medido de cerca de 120 nm e um teor de sólidos de cerca de 47,50%. AGLUTINANTE DO EX 3

[0068] Uma emulsão de monômero (ME) foi preparada misturando-se água DI (400 g), AR-1025 (89 g), ST (771,4 g), 2-EHA (446,9 g), LMA (318 g) e PEM (44,4 g). Um frasco de fundo redondo de quatro gargalos de 5 litros

30 / 37 equipado com um agitador de pá, um termômetro, uma entrada de nitrogênio e um condensador de refluxo foi carregado com água DI (800 g). O teor do frasco foi aquecido a 90 ºC sob atmosfera de nitrogênio com agitação. Em seguida, AR-1025 (12,5 g), Na2CO3 (5,0 g) e ME (98 g), seguido rapidamente por SPS (5,5 g), foram adicionados ao frasco. Após manter o lote por 1 minuto com agitação, a ME restante foi adicionada ao frasco, enquanto coalimentava uma solução de catalisador de SPS (2,12 g de SPS dissolvido em 50 g de água DI) e uma solução de ativador de bissulfito de sódio (2,30 g de bissulfito de sódio dissolvido em 50 g de água DI) em 120 minutos. Quando a alimentação de ME foi concluída, hidroperóxido de terc-butila (3 g) e ácido isoascórbico (1,6 g) foram adicionados ao frasco em 40 minutos para perseguir os monômeros residuais separadamente. Em seguida, uma solução de amônia (35%, 28 g) foi adicionada para ajustar o pH a 8,0 a 8,5. Por fim, a emulsão de cera E-340 (196,7 g) foi posteriormente adicionada lentamente. A dispersão resultante tinha um tamanho de partícula medido de cerca de 120 nm e um teor de sólidos de cerca de 47,50%.

AGLUTINANTE DO EX COMP C

[0069] Uma emulsão de monômero (ME) foi preparada misturando-se água DI (400 g), AR-1025 (89 g), ST (771,4 g), 2-EHA (287,3 g), LMA (476,5 g) e PEM (44,4 g). Um frasco de fundo redondo de quatro gargalos de 5 litros equipado com um agitador de pá, um termômetro, uma entrada de nitrogênio e um condensador de refluxo foi carregado com água DI (800 g). O teor do frasco foi aquecido a 90 ºC sob atmosfera de nitrogênio com agitação. Em seguida, AR-1025 (12,5 g), Na2CO3 (5,0 g) e ME (98 g), seguido rapidamente por SPS (5,5 g), foram adicionados ao frasco. Após manter o lote por 1 minuto com agitação, a ME restante foi adicionada ao frasco, enquanto coalimentava uma solução de catalisador de SPS (2,12 g de SPS dissolvido em 50 g de água DI) e uma solução de ativador de bissulfito de sódio (2,30 g de bissulfito de sódio dissolvido em 50 g de água DI) em 120 minutos.

31 / 37 Quando a alimentação de ME foi concluída, hidroperóxido de terc-butila (3 g) e ácido isoascórbico (1,6 g) foram adicionados ao frasco em 40 minutos para perseguir os monômeros residuais separadamente. Em seguida, uma solução de amônia (35%, 28 g) foi adicionada para ajustar o pH a 8,0 a 8,5. Por fim, a emulsão de cera E-340 (196,7 g) foi posteriormente adicionada lentamente. A dispersão resultante tinha um tamanho de partícula medido de cerca de 120 nm e um teor de sólidos de cerca de 47,50%. AGLUTINANTE DO EX 4

[0070] Uma emulsão de monômero (ME) foi preparada misturando-se água DI (400 g), AR-1025 (89 g), MMA (788 g), 2-EHA (606,3 g), LMA (159 g) e MAA (32 g). Um frasco de fundo redondo de quatro gargalos de 5 litros equipado com um agitador de pá, um termômetro, uma entrada de nitrogênio e um condensador de refluxo foi carregado com água DI (800 g). O teor do frasco foi aquecido a 90 ºC sob atmosfera de nitrogênio com agitação. Em seguida, AR-1025 (12,5 g), Na2CO3 (5,0 g) e ME (98 g), seguido rapidamente por SPS (5,5 g), foram adicionados ao frasco. Após manter o lote por 1 minuto com agitação, a ME restante foi adicionada ao frasco, enquanto coalimentava uma solução de catalisador de SPS (2,12 g de SPS dissolvido em 50 g de água DI) e uma solução de ativador de bissulfito de sódio (2,30 g de bissulfito de sódio dissolvido em 50 g de água DI) em 120 minutos. Quando a alimentação de ME foi concluída, hidroperóxido de terc-butila (3 g) e ácido isoascórbico (1,6 g) foram adicionados ao frasco em 40 minutos para perseguir os monômeros residuais separadamente. Em seguida, uma solução de amônia (35%, 28 g) foi adicionada para ajustar o pH a 8,0 a 8,5. Por fim, a emulsão de cera E-340 (196,7 g) foi posteriormente adicionada lentamente. A dispersão resultante tinha um tamanho de partícula medido de cerca de 120 nm e um teor de sólidos de cerca de 47,50%.

AGLUTINANTE DO EX COMP D

[0071] Uma emulsão de monômero (ME) foi preparada misturando-se

32 / 37 água DI (400 g), SR-1025 (89 g), ST (788 g), 2-EHA (606,3 g), LMA (159 g) e MAA (32 g). Um frasco de fundo redondo de quatro gargalos de 5 litros equipado com um agitador de pá, um termômetro, uma entrada de nitrogênio e um condensador de refluxo foi carregado com água DI (800 g). O teor do frasco foi aquecido a 90 ºC sob atmosfera de nitrogênio com agitação. Em seguida, SR-1025 (12,5 g), Na2CO3 (5,0 g) e ME (98 g), seguido rapidamente por SPS (5,5 g), foram adicionados ao frasco. Após manter o lote por 1 minuto com agitação, o ME restante foi adicionado ao frasco, enquanto coalimentava uma solução de catalisador de SPS (2,12 g de SPS dissolvidos em 50 g de água DI) e uma solução de ativação de bissulfito de sódio (2,30 g de bissulfito de sódio dissolvidos em 50 g de água DI) em 120 minutos. Quando a alimentação de ME foi concluída, hidroperóxido de terc-butila (3 g) e ácido isoascórbico (1,6 g) foram adicionados ao frasco em 40 minutos para perseguir os monômeros residuais separadamente. Em seguida, uma solução de amônia (35%, 28 g) foi adicionada para ajustar o pH a 8,0 a 8,5. Por fim, a emulsão de cera E-340 (196,7 g) foi posteriormente adicionada lentamente. A dispersão resultante tinha um tamanho de partícula medido de cerca de 120 nm e um teor de sólidos de cerca de 47,50%.

AGLUTINANTE DO EX COMP E

[0072] Uma emulsão de monômero (ME) foi preparada misturando-se água DI (400 g), DS-4 (93,5 g), ST (788 g), 2-EHA (606,3 g), LMA (159 g) e MAA (32 g). Um frasco de fundo redondo de quatro gargalos de 5 litros equipado com um agitador de pá, um termômetro, uma entrada de nitrogênio e um condensador de refluxo foi carregado com água DI (800 g). O teor do frasco foi aquecido a 90 ºC sob atmosfera de nitrogênio com agitação. Em seguida, DS-4 (13,2 g), Na2CO3 (5,0 g) e ME (98 g), seguido rapidamente por SPS (5,5 g), foram adicionados ao frasco. Após manter o lote por 1 minuto com agitação, a ME restante foi adicionada ao frasco, enquanto coalimentava uma solução de catalisador de SPS (2,12 g de SPS dissolvidos em 50 g de

33 / 37 água DI) e uma solução de ativador de bissulfito de sódio (2,30 g de bissulfito de sódio dissolvidos em 50 g de água DI) em 120 minutos. Quando a alimentação de ME foi concluída, hidroperóxido de terc-butila (3 g) e ácido isoascórbico (1,6 g) foram adicionados ao frasco em 40 minutos para perseguir os monômeros residuais separadamente. Em seguida, uma solução de amônia (35%, 28 g) foi adicionada para ajustar o pH a 8,0 a 8,5. Por fim, a emulsão de cera E-340 (196,7 g) foi posteriormente adicionada lentamente. A dispersão resultante tinha um tamanho de partícula medido de cerca de 120 nm e um teor de sólidos de cerca de 47,50%. AGLUTINANTE DO EX 5

[0073] Uma emulsão de monômero (ME) foi preparada misturando-se água DI (400 g), RE-1000 (74,17 g), ST (788 g), 2-EHA (606,3 g), LMA (159 g) e MAA (32 g). Um frasco de fundo redondo de quatro gargalos de 5 litros equipado com um agitador de pá, um termômetro, uma entrada de nitrogênio e um condensador de refluxo foi carregado com água DI (800 g). O teor do frasco foi aquecido a 90 ºC sob atmosfera de nitrogênio com agitação. Em seguida, RE-1000 (-10,42 g), Na2CO3 (5,0 g) e ME (98 g), seguido rapidamente por SPS (5,5 g), foram adicionados ao frasco. Após manter o lote por 1 minuto com agitação, a ME restante foi adicionada ao frasco, enquanto coalimentava uma solução de catalisador de SPS (2,12 g de SPS dissolvido em 50 g de água DI) e uma solução de ativador de bissulfito de sódio (2,30 g de bissulfito de sódio dissolvido em 50 g de água DI) em 120 minutos. Quando a alimentação de ME foi concluída, hidroperóxido de terc-butila (3 g) e ácido isoascórbico (1,6 g) foram adicionados ao frasco em 40 minutos para perseguir os monômeros residuais separadamente. Em seguida, uma solução de amônia (35%, 28 g) foi adicionada para ajustar o pH a 8,0 a 8,5. Por fim, a emulsão de cera E-340 (196,7 g) foi posteriormente adicionada lentamente. A dispersão resultante tinha um tamanho de partícula medido de cerca de 120 nm e um teor de sólidos de cerca de 47,50%.

34 / 37

AGLUTINANTE DO EX COMP F

[0074] Uma emulsão de monômero (ME) foi preparada misturando-se água DI (400 g), AR-1025 (89 g), ST (399 g), 2-EHA (606,3 g), LMA (159 g), BA (387,5 g) e MAA (32 g). Um frasco de fundo redondo de quatro gargalos de 5 litros equipado com um agitador de pá, um termômetro, uma entrada de nitrogênio e um condensador de refluxo foi carregado com água DI (800 g). O teor do frasco foi aquecido a 90 ºC sob atmosfera de nitrogênio com agitação. Em seguida, AR-1025 (12,5 g), Na2CO3 (5,0 g) e ME (98 g), seguido rapidamente por SPS (5,5 g), foram adicionados ao frasco. Após manter o lote por 1 minuto com agitação, a ME restante foi adicionada ao frasco, enquanto coalimentava uma solução de catalisador de SPS (2,12 g de SPS dissolvido em 50 g de água DI) e uma solução de ativador de bissulfito de sódio (2,30 g de bissulfito de sódio dissolvido em 50 g de água DI) em 120 minutos. Quando a alimentação de ME foi concluída, hidroperóxido de terc- butila (3 g) e ácido isoascórbico (1,6 g) foram adicionados ao frasco em 40 minutos para perseguir os monômeros residuais separadamente. Em seguida, uma solução de amônia (35%, 28 g) foi adicionada para ajustar o pH a 8,0 a 8,5. Por fim, a emulsão de cera E-340 (196,7 g) foi posteriormente adicionada lentamente. A dispersão resultante tinha um tamanho de partícula medido de cerca de 120 nm e um teor de sólidos de cerca de 47,50%. AGLUTINANTES DO EX COMP G E EXS 6 E 7

[0075] Os aglutinantes do Ex Comp G e Exs 6 e 7 foram preparados de acordo com o mesmo procedimento que o aglutinante do Ex 2 acima, exceto que a quantidade de emulsão de cera E-340 adicionada foi diferente: 32,78 g de emulsão de cera E-340 foram adicionados durante a preparação do aglutinante do Ex Comp G, 131,13 g de emulsão de cera E-340 foram usados na preparação do aglutinante do Ex 6, e 655,7 g de emulsão de cera E-340 foram usados na preparação do aglutinante do Ex 7. Assim, os aglutinantes do Ex Comp G, Ex 6 e Ex 7 continham 1% de cera, 4% de cera e 20% de cera,

35 / 37 respectivamente, em peso de sólidos, com base no peso seco do polímero em emulsão no aglutinante. As dispersões resultantes tinham um tamanho de partícula medido de cerca de 120 nm e um teor de sólidos de cerca de 47,50%.

[0076] As dispersões aquosas obtidas acima foram usadas como aglutinantes na preparação das composições de revestimento abaixo.

COMPOSIÇÕES DE REVESTIMENTO

[0077] As composições de revestimento (Revestimento do Ex 1-1 a Revestimento do Ex 7 e Revestimento do Ex Comp A-1 a Revestimento do Ex Comp G) foram preparadas com base nas formulações listadas na Tabela

2. Os ingredientes para trituração foram misturados usando-se um dispersor Cowles de alta velocidade a uma velocidade de 800 a 1.000 revoluções por minuto (rpm). Em seguida, os ingredientes no estágio de diluição foram adicionados e misturados por um agitador convencional a uma velocidade de 500 a 800 rpm. O aglutinante preparado acima e o neutralizador usado para preparar cada composição de revestimento (neutralizador AMP-95 da Angus Company ou base de LiOH a 15% da Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd.) são dados na Tabela 3. TABELA 2. COMPOSIÇÕES DE REVESTIMENTO TÍPICAS Material Fornecedor Dosagem (grama) Moagem Água 200,0 Espessante NATROSOL™ 250 HBR Ashland Company 4,0 Agente dispersante OROTANTM 2500 The Dow Chemical Company 14,8 Neutralizador 1,5 Tensoativo TERGITOL™ 15-S-40 The Dow Chemical Company 2,0 Antiespumante NOPCO™ NXZ Nopco Chemicals Co. Ltd. 2,0 Argila calcinada DB-80 Guangfu Building Materials Group 50,0 Carbonato de cálcio CC-700 Guangfu Building Materials Group 50,0 Dióxido de titânio TI-PUTE™ R-706 DuPont Company 200,0 Diluição Ligante 366,4 Coalescente TEXANOLTM Eastman Chemical Company 18,5 ROPAQUE™ Ultra E The Dow Chemical Company 40,0 Água 50,8 Total 1.000,0

[0078] As composições de revestimento obtidas acima com 40% de PVC e 30% de VS (volume de sólidos) foram testadas para repelência inicial

36 / 37 à água, repelência durável à água e propriedades de repelência durável à tinta de acordo com os métodos de teste descritos acima e os resultados são dados na Tabela 3.

[0079] Conforme mostrado na Tabela 3, os aglutinantes dos Exs Comp A e B compreendendo polímeros em emulsão preparados por polimerização de 2-EHA, ST e PEM (ou MAA) na presença de tensoativo AR1025 falharam em fornecer revestimentos com propriedades de repelência durável à água e tinta (pontuações de perolização (beading) foram todas zero). O aglutinante do Ex Comp C preparado a partir de 30% de LMA forneceu revestimentos com fraca repelência inicial à água (pontuação de perolização (beading) para secagem de 2 horas: 3). Os aglutinantes dos Exs Comp D e E compreendendo polímeros em emulsão preparados na presença do tensoativo reativo à alila SR-1025 e tensoativo não reativo DS-4, respectivamente, ambos forneceram revestimentos com fraca repelência durável à tinta. O aglutinante do Ex Comp F compreendendo o polímero em emulsão com uma Tg calculada de -46 ºC forneceu revestimentos com fraca repelência durável à tinta. O aglutinante do Ex Comp G compreendendo 1% de cera forneceu revestimentos com fraca repelência durável à tinta.

[0080] Em contrapartida, os aglutinantes inventivos dos Exs 1 a 7 que compreendem mais de 1% da cera em combinação com polímeros de emulsão preparados por polimerização de 2-EHA, LMA, ST e PEM (ou MAA) na presença de tensoativo AR1025 ou RE-1000 forneceu filmes de revestimento com excelente repelência durável à água e à tinta (pontuações de perolização (beading): 5) e boa repelência inicial à água. Acredita-se que efeitos sinérgicos entre o polímero em emulsão produzido a partir do monômero acrílico de grupo alquila de cadeia longa (C9~C30) com um tensoativo específico no processo de polimerização, em combinação com uma certa quantidade da cera resultaram na melhoria da repelência durável à água e repelência durável à tinta sem comprometer a repelência inicial à água (após 2

37 / 37 ou 24 horas de secagem). TABELA 3. COMPOSIÇÕES DE REVESTIMENTO E PROPRIEDADES

DE REVESTIMENTOS

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Dispersão aquosa caracterizada pelo fato de que compreende: (A) um polímero em emulsão com uma Tg de -45 ºC ou mais compreendendo, em peso, com base no peso seco do polímero em emulsão, unidades estruturais de um tensoativo polimerizável com a estrutura da fórmula (I): (I) em que cada R1 é independentemente um grupo fenila ou um grupo alquila substituído por fenila; m1 é 1, 2, 3 ou 4; cada R2 é, independentemente, uma alquila ou uma alquila substituída; m2 é 0, 1 ou 2; R3 é hidrogênio ou -C(R4)=CH(R5), em que R4 e R5 são, cada um, independentemente hidrogênio ou um grupo C1-C20 alquila; A representa um grupo alquileno ou um grupo alquileno substituído, com 2 a 4 átomos de carbono; n é um número inteiro no intervalo de 1 a 100; X representa hidrogênio, -(CH2)a-SO3M, - (CH2)b-COOM, -PO3M2, -P(Z)O2M ou -CO- CH2-CH(SO3M)-COOM, em que a e b são, cada um, independentemente, um número inteiro de 0 a 4, Z representa um resíduo obtido pela remoção de X da fórmula (I) e cada M representa independentemente hidrogênio, um cátion de metal alcalino, um cátion de metal alcalino-terroso, NH4+, um íon amínio com uma ligação etilenicamente insaturada, um íon imidazólio com uma ligação etilenicamente insaturada, um íon piridínio com uma ligação etilenicamente insaturada, um íon pirrolidínio com uma ligação etilenicamente insaturada ou um íon piperidínio com uma ligação etilenicamente insaturada; desde que apenas um de R3 e X contenha uma ligação etilenicamente insaturada; de 0,3% a 10% de unidades estruturais de um monômero etilenicamente insaturado carregando pelo menos um grupo funcional selecionado a partir de uma amida, ureído, carboxila, anidrido carboxílico, hidroxila, ácido sulfônico, sulfonato, ácido fosfórico ou grupo fosfato, ou um sal dos mesmos; de 3% a menos de 30% de unidades estruturais de um éster C9- C30-alquila de ácido (met)acrílico; e de 65% a 95% de unidades estruturais do monômero não iônico etilenicamente insaturado adicional; e (B) mais de 1%, em peso de sólidos, de uma cera, com base no peso seco do polímero em emulsão.

2. Dispersão aquosa de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que R3 é -CH=CH(CH3) e X é -SO3M, em que M é um cátion de metal alcalino, um cátion de metal alcalino-terroso ou NH4+.

3. Dispersão aquosa de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que R3 é hidrogênio, e X é -(CH2)a-SO3M, -(CH2)b- COOM ou -P(Z)O2 M, em que M é .

4. Dispersão aquosa de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que R1 é , e m1 é 1, 2 ou 3.

5. Dispersão aquosa de acordo com a qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que A representa um grupo etileno e n é um inteiro na faixa de 2 a 20.

6. Dispersão aquosa de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o polímero em emulsão compreende, em peso, com base no peso seco do polímero em emulsão, de 0,5% a 5% de unidades estruturais do tensoativo polimerizável.

7. Dispersão aquosa de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a cera é uma cera de parafina.

8. Dispersão aquosa de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a cera está presente em uma quantidade de 1,5% a 20%, em peso de sólidos, com base no peso seco do polímero em emulsão.

9. Dispersão aquosa de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o polímero em emulsão tem uma Tg na faixa de -35 a 20 ºC.

10. Dispersão aquosa de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o éster C9-C30-alquila do ácido (met)acrílico é selecionado a partir do grupo que consiste em acrilato de decila, metacrilato de decila, metacrilato de isodecila, acrilato de isodecila, acrilato de laurila, metacrilato de laurila, acrilato de icosila, metacrilato de icosila ou misturas dos mesmos.

11. Dispersão aquosa de acordo com reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o polímero em emulsão compreende, em peso, com base no peso seco do polímero em emulsão, de 0,5% a 3% de unidades estruturais do tensoativo polimerizável, de 1% a 5% de unidades estruturais dos monômeros etilenicamente insaturados que transportam pelo menos um grupo funcional, ou um sal dos mesmos; de 5% a menos de 25% de unidades estruturais do éster C9- C30-alquila de ácido (met)acrílico; e de 67% a 93,5% de unidades estruturais do monômero não iônico etilenicamente insaturado adicional.

12. Método de preparação da dispersão aquosa, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que compreende: misturar por adição um polímero em emulsão com mais de 1%, em peso de sólidos, de uma cera, com base no peso seco do polímero em emulsão; em que o polímero em emulsão compreende, em peso, com base no peso seco do polímero em emulsão, unidades estruturais de um tensoativo polimerizável com a estrutura da fórmula (I):

(I) em que cada R1 é independentemente um grupo fenila ou um grupo alquila substituído por fenila; m1 é 1, 2, 3 ou 4; cada R2 é, independentemente, uma alquila ou uma alquila substituída; m2 é 0, 1 ou 2; R3 é hidrogênio ou -C(R4)=CH(R5), em que R4 e R5 são, cada um, independentemente hidrogênio ou um grupo C1-C20 alquila; A representa um grupo alquileno ou um grupo alquileno substituído, com 2 a 4 átomos de carbono; n é um número inteiro no intervalo de 1 a 100; X representa hidrogênio, -(CH2)a-SO3M, -(CH2)b-COOM, -PO3M2, -P(Z)O2M ou -CO-CH2- CH(SO3M)-COOM, em que a e b são, cada um, independentemente, um número inteiro de 0 a 4, Z representa um resíduo obtido pela remoção de X da fórmula (I) e cada M representa independentemente hidrogênio, um cátion de metal alcalino, um cátion de metal alcalino-terroso, NH4+, um íon amínio com uma ligação etilenicamente insaturada, um íon imidazólio com uma ligação etilenicamente insaturada, um íon piridínio com uma ligação etilenicamente insaturada, um íon pirrolidínio com uma ligação etilenicamente insaturada ou um íon piperidínio com uma ligação etilenicamente insaturada; desde que apenas um de R3 e X contenha uma ligação etilenicamente insaturada; de 0,3% a 10% de unidades estruturais de um monômero etilenicamente insaturado carregando pelo menos um grupo funcional selecionado a partir de um grupo amida, ureído, carboxila, anidrido carboxílico, hidroxila, ácido sulfônico, sulfonato, ácido fosfórico ou grupo fosfato; de 3% a menos de 30% de unidades estruturais de um éster C9- C30-alquila de ácido (met)acrílico; e de 65% a 95% de unidades estruturais de um monômero não iônico etilenicamente insaturado adicional.

13. Composição de revestimento aquosa caracterizada pelo fato de que compreende a dispersão aquosa, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 11.

14. Composição de revestimento aquosa de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de que compreende ainda um pigmento com uma concentração de volume de pigmento de 55% ou menos.