BR122023007664B1

BR122023007664B1 - Método para formar uma dispersão de poliuretano

Info

Publication number: BR122023007664B1
Application number: BR122023007664-8A
Authority: BR
Inventors: Edward Asivartham; Céline de Lame; Jaime Flores Vasquez
Original assignee: Advansix Resins & Chemicals Llc
Priority date: 2017-06-26
Filing date: 2018-06-22
Publication date: 2023-12-05
Also published as: US20230093825A1; EP3510070B1; JP2020525637A; KR102482434B1; CA3062863A1; HUE060250T2; AU2021203814A1; NZ759115A; JP7049448B2; AU2023200582A1; EP4134385A1; GB201905203D0; PT3510070T; DE18742632T1; AU2021203814C1; KR20220027254A; AU2018292248B2; WO2019005596A1; BR112019025036A2; TW201905018A

Abstract

Solventes derivados de caprolactama para uso como solventes de processamento e/ou agentes coalescentes para dispersões poliuretana (PUDs). Os solventes derivados de caprolactama são adequados para processar solventes e agentes coalescentes em PUDs criadas por processos tradicionais de fabricação de PUD ou como agentes coalescentes em PUDs criadas por processos de fabricação de PUD sem solvente. Misturas de mais de um solvente derivado de caprolactama podem ser usadas como solvente de processamento e/ou agente coalescente.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente divulgação refere-se a solventes para a preparação e/ou uso de dispersões poliuretana e, em particular, solventes derivados de tocaprolactama para uso como solventes de processamento e/ou agentes coalescentes em dispersões poliuretana.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[002] As dispersões poliuretana (PUDs) foram desenvolvidas há várias décadas para atender às crescentes demandas ambientais da indústria de adesivos para produzir adesivos contendo pouco ou nenhum solvente. Nos últimos anos, as PUDs têm sido utilizadas como revestimentos, adesivos, selantes e elastômeros, entre outras aplicações. As PUDs são dispersões aniônicas aquosas de poliuretanos de alto peso molecular e oferecem os benefícios dos polímeros de poliuretano, como tenacidade e resistência a arranhões e a produtos químicos, para uma ampla gama de aplicações.

[003] Em geral, as PUDs são fabricadas através de um dos dois processos. Um primeiro processo, referido aqui como o processo de fabricação tradicional de PUD, inclui primeiro a produção de um pré-polímero através de uma reação entre um diol polimérico, diisocianato e um agente hidrofílico na presença de um solvente de processamento. O grupo ácido livre no agente hidrofílico aumenta a solubilidade ou dispersibilidade em água da resina após a neutralização com uma base, preferencialmente uma base contendo nitrogênio.

[004] No entanto, a produção de pré-polímeros de PUD, especialmente aqueles com baixo peso molecular e altos sólidos, requer grandes quantidades de solventes de processamento para controlar a viscosidade. N-alquil pirrolidonas, especialmente N-metil (NMP), N-etil (NEP), N- butil (NBP) e outras alquil pirrolidonas, têm sido usadas como solventes de processamento há muitos anos. No entanto, existe uma significativa pressão regulatória para eliminar o uso de N-alquilpirrolidonas e de outros solventes devido a preocupações com a toxicidade. Por exemplo, a NMP e a NEP foram classificadas como categoria de toxicidade reprodutiva 1B na Europa (Regulamento (CE) n° 1272/2008 da Comissão Europeia (CLP) e (UE) n° 944/2013, respectivamente, em 19 de dezembro de 2016), e NMP e substâncias químicas similares estão atualmente sob avaliação inicial de risco nos Estados Unidos. Como tal, os produtores de PUD têm procurado um substituto adequado para a NMP. Nos últimos anos, uma classe existente de solventes para uso no processo tradicional de fabricação de PUD inclui derivados NMP potencialmente menos tóxicos, como os divulgados na Publicação de Pedido de Patente dos EUA No. 2015/0057375 de Vandeputte et al.

[005] Uma alternativa ao uso de solventes à base de pirrolidona inclui o uso de acetona ou misturas de acetona e/ou metiletilcetona (MEK) (ver Patente dos EUA No. 4, 820, 762 a Tsaur) no lugar de NMP, para a fabricação de PUDs. Esse processo, referido aqui como um processo de fabricação de PUD sem solvente, inclui a etapa de remoção de solventes de processamento antes da formulação do produto de dispersão final e, por esse motivo, o método é considerado “sem solvente”.

[006] Todavia, estes processos à base de solvente não estão isentos de desvantagens. Por exemplo, geralmente são necessárias grandes quantidades de MEK ou de acetona para atingir uma desejada viscosidade baixa o suficiente para o pré-polímero, tal que a operação exige maior reação e recipientes de processamento, tornando esses tipos de processos complexos e caros. Além disso, como esses solventes não são agentes coalescentes, eles devem ser removidos completamente após a composição da dispersão de poliuretano e antes da venda e/ou aplicação. Além disso, o agente hidrofílico mais comumente usado para a produção da resina PUD, o ácido dimetilol propiônico (DMPA), não é compatível com acetona e MEK, que foram usadas para substituir a NMP. Como resultado, o uso de acetona e/ou solventes MEK exigiu o uso de um caro agente hidrofílico, ácido dimetilolbutanóico (DMBA), que é compatível com esses solventes. No entanto, o DMBA é significativamente mais caro que o DMPA. Outra desvantagem dos métodos anteriores de formulação de PUDs é a presença de solventes residuais na resina PUD que impactam negativamente a etapa de formação do filme nas dispersões. Assim, o cliente ou usuário final precisa adicionar agentes coalescentes para obter o efeito coalescente, o que aumenta o custo.

[007] Para evitar o complexo processo de “acetona”, um processo de “fusão” pode ser usado, no qual os componentes de polióis, poliisocianatos e ácido hidrofílico são reagidos sem o uso de qualquer solvente. Nesse processo, a etapa de ampliação da cadeia é concluída após as etapas de neutralização e de dispersão para evitar acúmulo de viscosidade. No entanto, esse processo de “fusão” sofre das altas viscosidades durante a produção de resinas PUD e não é adequado para todos os diferentes tipos de polióis e poliisocianatos para produzir vários tipos de cadeias estruturais da cadeia de resina PUD.

[008] Em outro processo direcionado a evitar o uso de N- alquil pirrolidonas ou cetonas, os monômeros, em lugar dos polióis, reagem com poliisocianatos e agentes hidrofílicos para produzir resinas de PUD. Nesse processo, os monômeros agem como solvente para permitir o controle da viscosidade durante o processo. Um exemplo é o uso de monômeros acrílicos (ácidos e ésteres acrílicos/metacrílicos) para a produção de PUDs. Este tipo de processo é complexo e é aplicado apenas a PUDs modificadas em acrílico e não pode ser aplicável a outros sistemas de poliol, tais como poliéter, poliéster, alquídico, policarbonato (ver Patente dos EUA No. 8, 859, 676) e poliamida, por exemplo.

[009] Em outras versões de PUDs, poliisocianatos com grupos de isocianato parcialmente bloqueados são usados para produzir sistemas “PUD bloqueadas”, que podem ser usadas para modificar as características do revestimento ou da tinta, de modo que seja necessária uma cura por cozimento. Tais PUDs bloqueadas podem ser produzidas bloqueando parcialmente o pré-polímero de poliuretano, feito de polióis, poliisocianatos e um agente hidrofílico, mediante adição de um agente de bloqueio em quantidade tal que apenas uma porção dos grupos de isocianato no pré-polímero fique bloqueada. Os grupos de isocianato restantes permitem a etapa subsequente de extensão da cadeia para a produção de PUDs. Em outro processo, poliisocianatos parcialmente bloqueados (HDI Trimer, IPDI Trimer) são usados na preparação do pré-polímero. A preparação de sistemas PUD bloqueadas ou parcialmente bloqueados é bem conhecida e descrita ainda nas Patentes US Nos. 4, 098, 933, 4, 835, 210, 5, 157, 074, 7, 589, 148 e 8, 859, 676. O controle da viscosidade durante a preparação desse pré-polímero de PUD parcialmente bloqueado é ainda mais crítico devido à presença de porções de isocianato dos poliisocianatos bloqueados.

[010] Assim, o que é necessário são solventes inertes e não reativos (ao diisocianato), compatíveis com agentes hidrofílicos, hidroliticamente estáveis em uma ampla faixa de pH, que ofereçam um bom controle de viscosidade da resina PUD, não sejam tóxicos e tenham alto poder de solvatação, taxa de evaporação moderada e baixo odor.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[011] A presente divulgação fornece solventes derivados de caprolactama adequados para uso como solventes de processamento e/ou agentes coalescentes em dispersões poliuretana (PUDs). Mais particularmente, os solventes derivados de caprolactama são adequados para uso como solventes de processamento e agentes coalescentes em PUDs criados por processos tradicionais de fabricação de PUD ou como agentes coalescentes em dispersões de PUD criadas por processos de fabricação de PUD sem solvente. Além disso, misturas de mais de um solvente derivado de caprolactama podem ser usadas como solvente de processamento e/ou agente coalescente.

[012] Em uma forma da mesma, a presente divulgação fornece um método para formar uma dispersão de poliuretano, incluindo as etapas de: formar um pré-polímero a partir de um diol polimérico, pelo menos um dentre um poliisocianato e um diisocianato e um agente hidrofílico dissolvido em pelo menos um solvente, pelo menos um solvente na forma de um derivado de caprolactama da fórmula:

[013] em que R é um grupo alquila de 1-5 carbonos substituído ou não substituído; adição de pelo menos uma base ao pré-polímero; e dispersão do pré-polímero em água.

[014] O grupo alquil pode ser selecionado dentre metil, etil, propil, isopropil, butil, isobutil e um alquil substituído.

[015] No método, pelo menos uma das seguintes condições pode estar presente: pelo menos uma base é uma amina; o diol polimérico inclui pelo menos um diol polimérico selecionado a partir de um poliéter poliol, um poliéster poliol, um policarbonato poliol, um poliamida poliol, um poliol poliamida, um poliol acrílico e combinações dos mencionados; o pelo menos um dos poliisocianatos e diisocianato é diisocianato, que inclui pelo menos um diisocianato selecionado de um diisocianato alifático e um diisocianato aromático e combinações dos mencionados; e o agente hidrofílico é selecionado a partir do grupo que compreende ácido dimetilol propiônico, ácido dimetilol butanóico e combinações dos mencionados.

[016] O pelo menos um solvente pode incluir uma mistura de pelo menos dois de N-metil caprolactama, N-etil caprolactama e N-butil caprolactama.

[017] A mistura pode incluir um primeiro solvente na faixa de 25 a 75% em peso, e um segundo solvente na faixa de 75 a 25% em peso, com base no peso combinado do primeiro e do segundo solventes. O primeiro solvente pode ser N-metil caprolactama, e o segundo solvente pode ser N-etil caprolactama. A mistura pode incluir cerca de 50% em peso de N-metil caprolactama e cerca de 50% em peso de N-etil caprolactama, com base no peso combinado do primeiro e do segundo solventes.

[018] A mistura pode incluir um primeiro solvente e um segundo solvente, uma relação entre o primeiro solvente e o segundo solvente sendo 2:1, 1:1 ou 1:2.

[019] O método pode ainda incluir a etapa de usar um agente de bloqueio para bloquear pelo menos parcialmente o pré- polímero.

[020] Em outra forma do mesmo, a presente divulgação fornece uma composição de dispersão de poliuretano, incluindo um poliuretano formado de um diol polimérico, pelo menos um dentre um poliisocianato e um diisocianato, e um agente hidrofílico disperso em uma solução de água e um solvente N- alquil derivado de caprolactama e um éster amida de cadeia aberta.

[021] O solvente N-alquil derivado de caprolactama pode ser da fórmula e o éster amida de cadeia aberta pode ter a fórmula em que n = 0 ou 1, R1 é H ou metil, e R e R2 são cada um, um grupo alquila de 1-5 átomos de carbono não substituídos ou substituídos, selecionado dentre metil, etil, propil, isopropil, butil e isobutil.

[022] Na composição de dispersão de poliuretano, o grupo alquil pode ser um de metil, etil, propil, isopropil, butil, isobutil e um alquil substituído.

[023] Na composição de dispersão de poliuretano, o solvente N-alquil derivado de caprolactama e o éster amida de cadeia aberta podem constituir entre cerca de 1% em peso e cerca de 10% em peso da dispersão. Na composição de dispersão de poliuretano, o solvente N-alquil derivado de caprolactama e o éster amida de cadeia aberta podem constituir entre cerca de 3% em peso e cerca de 6% em peso da composição.

[024] Numa outra sua forma, a presente divulgação fornece um método para formar uma dispersão de poliuretano, incluindo as etapas de: formar um pré-polímero a partir de um diol polimérico, pelo menos um dentre um poliisocianato e um diisocianato e um agente hidrofílico dissolvido em pelo menos um solvente de processamento; adicionar pelo menos uma base ao pré- polímero; dispersar o pré-polímero em água; remover o solvente de processamento da dispersão de poliuretano; adição de um agente coalescente à dispersão de poliuretano, estando o agente coalescente na forma de uma das fórmulas: em que n = 0 ou 1, R1 é H ou metil, e R e R2 são cada um, um grupo alquil de 1-5 átomos de carbono não substituídos ou substituídos, selecionado dentre metil, etil, propil, isopropil, butil e isobutil.

[025] O grupo alquil pode ser selecionado dentre metil, etil, propil, isopropil, butil, isobutil e um alquil substituído. O grupo alquil pode ser metil. O grupo alquil pode ser etil.

[026] No método, pelo menos uma das seguintes condições pode estar presente: o solvente de processamento é selecionado a partir de acetona e metiletilcetona e combinações dos mencionados; a pelo menos uma base é uma amina; o diol polimérico inclui pelo menos um diol polimérico selecionado a partir de um poliéter poliol, um poliéster poliol, um policarbonato poliol, um poliamida poliol, um poliol poliamida, um poliol acrílico e combinações dos mencionados; o pelo menos um dos poliisocianatos e diisocianato é diisocianato, que inclui pelo menos um diisocianato selecionado de um diisocianato alifático e um diisocianato aromático e combinações dos mencionados; e o agente hidrofílico é selecionado a partir do grupo que compreende ácido dimetilol propiônico, ácido dimetilol butanóico e combinações dos mencionados, em que quando o solvente de processamento é selecionado a partir de acetona e metiletilcetona e combinações dos mencionados, o agente hidrofílico é ácido dimetilbutanóico.

[027] O método pode ainda incluir a etapa de usar um agente de bloqueio para pelo menos parcialmente bloquear o pré- polímero.

[028] Conforme usado neste documento, a frase “dentro de qualquer intervalo definido entre dois dos valores anteriores” significa literalmente que qualquer intervalo pode ser selecionado entre dois dos valores listados antes de tal frase, independentemente de os valores estarem nos valores inferiores da listagem ou na parte superior da listagem. Por exemplo, um par de valores pode ser selecionado entre dois valores mais baixos, dois valores mais altos ou um valor mais baixo e um valor mais alto.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[029] As características mencionadas acima e outras da divulgação, e a maneira de alcançá-las, tornar-se-ão mais aparentes e a própria divulgação será melhor compreendida por referência à seguinte descrição de modalidades da divulgação tomadas em conjunto com os desenhos anexos.

[030] A Fig. 1 é um diagrama de um processo de fabricação tradicional de PUD.

[031] A Fig. 2 é um diagrama de um processo de fabricação de PUD sem solvente.

[032] A Fig. 3a é um diagrama de um processo de fabricação tradicional de PUD, incluindo a introdução de um agente de bloqueio a um pré-polímero para produzir uma PUD bloqueada.

[033] A Fig. 3b é um diagrama de um processo de fabricação de PUD sem solvente, incluindo a introdução de um agente de bloqueio a um pré-polímero para produzir uma PUD bloqueada sem solvente.

[034] A Fig. 4a é um diagrama de um processo de fabricação tradicional de PUD, incluindo a introdução de um isocianato bloqueado para produzir uma PUD bloqueada.

[035] A Fig. 4b é um diagrama de um processo de fabricação de PUD sem solvente, incluindo a introdução de um isocianato bloqueado para produzir uma PUD bloqueada sem solvente.

[036] A Fig. 5 corresponde ao Exemplo 3 e é um gráfico da estabilidade de armazenamento e das viscosidades para vários agentes coalescentes.

[037] A Fig. 6 corresponde ao Exemplo 3 e é um gráfico de tempos de exposição para vários agentes coalescentes.

[038] A Fig. 7 corresponde ao Exemplo 3 e é um gráfico dos tempos de secagem para vários agentes coalescentes.

[039] A Fig. 8 corresponde ao Exemplo 3 e ilustra a estabilidade ao congelamento e degelo e propriedades do filme para éster de álcool, NBP, N- metil caprolactama (NM CPL), NMP e N-etil caprolactama (NE CPL).

[040] A Fig. 9 corresponde ao Exemplo 3 e ilustra a estabilidade ao congelamento-degelo e as propriedades do filme de N-metil caprolactama (NM CPL), 1:1 NM CPL: NE CPL, 2:1 NM CPL: NE CPL e 1:2 NM CPL:NE CPL após estar sujeito a cinco ciclos de congelamento e degelo.

[041] Os caracteres de referência correspondentes indicam partes correspondentes nas várias visualizações. Embora os desenhos representem modalidades de várias características e componentes de acordo com a presente divulgação, os desenhos não estão necessariamente em escala e certas características podem estar ampliadas para melhor ilustrar e explicar a presente divulgação. As exemplificações aqui apresentadas ilustram uma ou mais modalidades da divulgação, e essa exemplificação não deve ser interpretada como a limitar de nenhuma maneira o escopo da divulgação.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[042] A presente divulgação fornece solventes derivados de caprolactama adequados para uso como solventes de processamento e/ou agentes coalescentes em dispersões de PUD. Mais particularmente, os solventes derivados de caprolactama são adequados para processar solventes e agentes coalescentes em dispersões de PUD criadas através de processos tradicionais de fabricação de PUD ou como agentes coalescentes em dispersões de PUD criadas através de processos de fabricação de PUD sem solvente. I. Solventes derivados de Caprolactama.

[043] Os solventes da presente divulgação podem ser derivados de caprolactama e têm uma das seguintes fórmulas gerais (I) ou (II): (N-alquil caprolactama) (I), ou (éster amida de cadeia aberta) (II), em que n = 0 ou 1, R1 é H ou metil, e R e R2 são cada um, um grupo alquila de 1-5 átomos de carbono, não substituído ou substituído, incluindo metil, etil, propil, isopropil, butil ou isobutil ou um grupo alquil substituído incluindo um ciano, nitro, nitroso, formil ou outro substituto polar, tal como 2-ciano etil. R2 também pode ser benzila. Numa modalidade, n = 0 e R1 é metil. Noutra modalidade, n = 1 e R1 é hidrogênio.

[044] Como discutido mais abaixo, os solventes da presente divulgação podem ser utilizados como solventes de processamento na produção de pré- polímeros de poliuretano e/ou como agentes coalescentes em dispersões poliuretana.

[045] Existem vários processos para a preparação de solventes derivados de caprolactama (por exemplo, patente alemã DE 2025172, patente alemã DE 3735904, patente romena RO 102421, patente norte-americana n° 3.865.814, patente norte- americana n° 5.338.861, N-Alkylation of Lactams with Phase Transfer Catalyst” by Takahata et al., Heterocycles: An International Journal for Reviews and Communications in Heterocyclic Chemistry, 1979, Vol. 12, No. 11, pp. 1449-51 e “ Derivados N-substituídos de ε-caprolactama e seu comportamento térmico e químico “por Cuiban et al., ARKIVOC Journal, Vol. 2002, Parte (ii), pp. 56-63). Um desses métodos envolve a desprotonação do grupo amida com uma base como hidreto de sódio ou metal de sódio, seguido de alquilação com agentes de alquilação como halogenetos de alquil, sulfatos de dialquil ou tosilatos/acetatos de alquil, seguidos de uma análise aquosa para remover os subprodutos. Como um exemplo, quando o grupo alquil no solvente derivado de caprolactama é 2-cianoetil, o acrilonitrila é a escolha preferida do agente alquilante.

[046] Existem também vários métodos para a preparação de solventes possuindo éster amidas de cadeia aberta. Um método envolve imidas cíclicas, tais como 2-metilglutarimida ou adipimida, que são anel aberto por meio de álcoois seguidos por dialquilamidação trans. Outro método envolve a transamidação de dialquiladipato ou cloreto monoácido de ácido adípico com dialquilamina (por exemplo, Publicação de Pedido de Patente PCT N° WO 2009/056477).

[047] Em várias modalidades, os solventes derivados de caprolactama podem ser utilizados individualmente ou dois ou mais dos solventes derivados de caprolactama podem ser misturados.

[048] Por exemplo, em algumas modalidades, um solvente derivado de caprolactama da presente divulgação pode ser uma composição de solvente misturado incluindo primeiro e segundo solventes diferentes derivados de caprolactama. O primeiro solvente pode estar presente em uma quantidade tão pequena quanto 15% em peso, 25% em peso, 35% em peso ou até 65% em peso, 75% em peso ou 85% em peso, com base no peso total do primeiro e do segundo solventes, ou pode estar presente em uma quantidade dentro de qualquer faixa definida entre quaisquer dois dos valores anteriores, como entre 15% em peso. % e 85% em peso, entre 25% em peso e 75% em peso ou entre 35% em peso e 65% em peso, por exemplo.

[049] O segundo solvente também pode estar presente em uma quantidade tão pequena quanto 15% em peso, 25% em peso, 35% em peso ou até 65% em peso, 75% em peso ou 85% em peso, com base no peso total do primeiro e do segundo solventes, ou pode estar presente em uma quantidade dentro de qualquer faixa definida entre dois dos valores anteriores, como entre 15% em peso e 85% em peso, entre 25% em peso e 75% em peso ou entre 35% em peso e 65% em peso, por exemplo.

[050] Indicado de outra forma, o primeiro e o segundo solventes derivados de caprolactama podem ser fornecidos em várias proporções, por exemplo 1:1, 2:1 ou 1:2.

[051] Mais especificamente, o solvente derivado de caprolactama pode incluir metil caprolactama (N-MeCPL ou CPL NM) presente em uma quantidade tão pequena quanto 15% em peso ou 25% em peso ou até 65% em peso, 75% em peso ou 85% em peso, com base no peso total de n-metil caprolactama e n- etil caprolactama, ou presente em uma quantidade dentro de qualquer intervalo definido entre dois dos valores anteriores, e n-etil caprolactama (N-EtCPL ou NE CPL) presente em uma quantidade tão pequena quanto 15% em peso ou 25% em peso ou até 65% em peso, 75% em peso ou 85% em peso, com base no peso total de n- metil caprolactama e n-etil caprolactama, ou presente em uma quantidade dentro de qualquer intervalo definido entre dois dos valores anteriores.

[052] Dito de outra forma, n-metil caprolactama e n-etil caprolactama podem ser providos em várias proporções, por exemplo 17:3, 3:1, 2:1, 1:1, 1:2, 1:3 ou 3:17 ou qualquer relação entre eles.

II Formação de PUDs A. Processo tradicional de fabricação de PUD - solvente atuando como solvente de processamento e agente de coalescência.

[053] Com referência à Fig. 1, no processo tradicional de fabricação de PUD 100, um pré-polímero 110 é feito através de uma reação entre um diol polimérico 102 e um poli ou diisocianato 104 na presença de um ou mais dos solventes 108 discutidos acima na Parte I e um extensor de cadeia 125. O pré-polímero ou a resina PUD 110 é geralmente da fórmula:

[054] A reação entre o diol polimérico 102 e o poli ou diisocianato 104 inclui ainda um agente hidrofílico 106 para introduzir o grupo ácido carboxílico. Por exemplo, o diol polimérico do pré-polímero pode ser um poliéter poliol terminado em hidroxila, um poliéster poliol, alquídicos, policarbonato poliol, poliamida poliol ou um poliol acrílico, o poli- ou diisocianato pode ser um de um alifático diisocianato ou um diisocianato aromático ou um poliisocianato feito de um diisocianato alifático ou aromático, como um trímero (diisocianato de hexametileno) ou trímero de isoforona diisocianato, por exemplo, e o agente hidrofílico pode ser DMPA ou polietileno poliol-DMPA. Os extensores de cadeia adequados incluem álcoois dioal, alquilamina e misturas de aminas e álcoois.

[055] O pré-polímero de poliuretano de cadeia estendida ou resina PUD 110 é em seguida misturado com pelo menos um agente neutralizante de base ou ácido 112 e disperso em água 114 para criar uma dispersão de poliuretano 116. A base ou o agente neutralizante é fornecido para permitir o pré-polímero 110 seja um sal de amina solúvel em água na água 114. A base ou o agente neutralizante 114 é geralmente uma amina como a trimetilamina, por exemplo.

[056] Neste processo tradicional de fabricação, o solvente derivado de caprolactama atua como solvente de processamento e agente coalescente para a dispersão de poliuretano, e o solvente derivado de caprolactama pode estar presente em uma quantidade tão pequena quanto 1% em peso, 2% em peso ou 3% em peso, ou tanto quanto 6% em peso, 8% em peso ou 10% em peso, com base no peso total da dispersão de poliuretano, ou pode estar presente em uma quantidade dentro de qualquer intervalo definido entre dois dos valores anteriores, como 1% em peso a 10% em peso ou 3% em peso a 6% em peso, por exemplo.

B. Processo de fabricação de PUD sem solvente - Atuação do solvente como agente coalescente.

[057] Com referência à Fig. 2, no processo de fabricação de PUD sem solvente 200, um pré-polímero ou resina PUD 210 é feito através de uma reação entre um diol polimérico 202 e um poli ou diisocianato 204 na presença de um solvente de processamento 208, tipicamente acetona e/ou metiletilcetona (MEK) e um extensor de cadeia 225. O pré-polímero ou resina PUD 210 é geralmente da fórmula:

[058] Similar ao pré-polímero/resina PUD 110. A reação entre o diol polimérico 202 e o diisocianato 204 pode ainda incluir um agente hidrofílico 206 para facilitar a reação. O diol polimérico 202 da resina pré-polímero/PUD 210 pode ser um de um poliéter poliol, um poliéster poliol, um policarbonato poliol, um poliamida poliol e um poliol acrílico, o diisocianato 204 pode ser um de um diisocianato alifático ou um diisocianato aromático e o agente hidrofílico 206 pode ser ácido dimetilbutanóico (DMBA). O pré-polímero de poliuretano 210 pode então ser misturado com pelo menos uma base 212, tal como uma amina, e dispersa em água 214 para criar uma solução 218 da dispersão de poliuretano 216 e o solvente 208.

[059] O solvente de processamento 208 pode ser em seguida removido da solução da dispersão de poliuretano 216 e o solvente 208 para criar a PUD 216 sem solvente. Em particular, o solvente 208 pode ser removido da solução por destilação ou outros métodos semelhantes.

[060] No entanto, para que a PUD 216 sem solvente exiba boa formação de filme e aprimore a dureza do filme, o tempo de exposição, o tempo de secagem e outras propriedades desejadas das dispersões poliuretana a base de água, um agente coalescente, ou seja, um ou mais dos solventes derivados de caprolactama discutidos na Parte I acima, pode ser usado para diminuir a temperatura mínima de formação de filme (MFFT). Também pode ser desejado o uso de agentes coalescentes de baixo composto orgânico volátil (VOC) em revestimentos a base de água. Os solventes derivados de caprolactama discutidos acima na Parte I são agentes coalescentes de baixo VOC e são substitutos adequados para glicóis voláteis, éteres de glicol e ésteres de álcool em dispersões e emulsões à base de água.

C. PUDs com isocianatos bloqueados.

[061] Com referência às Figs. 3a, 3b, 4a e 4b, qualquer um dos dois processos de fabricação discutidos acima pode ser ligeiramente alterado para formar PUDs que incluem pelo menos um grupo isocianato bloqueado. Em geral, aproximadamente 60% a 90% em % equivalente molar dos grupos isocianato (isto é, N = C = O grupos (NCO)) do poliisocianato ou diisocianato são tipicamente bloqueados em um determinada PUD 326/426/526/626 bloqueado. Como descrito abaixo, os processos de fabricação discutidos acima podem ser alterados de uma de duas maneiras, de modo que a PUD formado inclua pelo menos um grupo de isocianato bloqueado.

[062] Por exemplo, referindo-se às Figs. 3a e 3b, os processos de fabricação tradicionais e processos sem solvente podem ser alterados incluindo um agente de bloqueio 320/420 após a formação de um pré-polímero 321 para formar um pré- polímero de poliuretano parcialmente bloqueado 322/422, onde pelo menos um grupo isocianato está bloqueado.

[063] O pré-polímero de poliuretano parcialmente bloqueado 322/422 é geralmente da fórmula: em que BA significa grupos de isocianatos bloqueados com o agente bloqueador. Como pode ser visto na fórmula acima, alguns grupos de isocianato permanecem desbloqueados, que são mostrados como os grupos N = C = O na fórmula acima. Em várias modalidades, o pré-polímero de poliuretano parcialmente bloqueado 322/422 pode reagir com um extensor de cadeia 325/425, como uma diamina ou triamina, para formar um pré- polímero parcialmente bloqueado e com extensão de cadeia da fórmula:

[064] A PUD bloqueada 326/426 formada a partir de pré- polímero de poliuretano parcialmente bloqueado 322/422 através de qualquer um dos processos pode ser então aplicada como um revestimento ou filme em um substrato semelhante à PUD não bloqueada.

[065] Com referência continuada às Figs. 3a e 3b, uma PUD 326/426 bloqueada pode ser formada a partir do pré-polímero de poliuretano parcialmente bloqueado 322/422 usando o processo tradicional de fabricação de PUD 300 semelhante ao discutido acima na Parte II (A) (Fig. 3a) ou usando o processo de fabricação de PUD sem solvente 400 semelhante ao discutido acima na Parte II (B) (Fig. 3b).

[066] Referindo-se à Fig. 3a e usando o processo tradicional de fabricação de PUD 300, um poliisocianato 304 pode reagir com diol polimérico 302 e agente hidrofílico 306 na presença de um ou mais dos solventes 108 discutidos acima na parte I para criar o pré-polímero 321. O pré-polímero 321 pode então reagir com o agente de bloqueio 320 para formar um pré-polímero parcialmente bloqueado 322, que pode então reagir com um extensor de cadeia 325 para formar resina PUD 310. A resina PUD 310 pode ser em seguida misturada com pelo menos um agente neutralizante de base ou ácido 312 e disperso em água 314 para criar a dispersão de poliuretano bloqueada (PUD) 326.

[067] Com referência à Fig. 3b e usando o processo de fabricação de PUD sem solvente 400, um poliisocianato 404 pode reagir com diol polimérico 402 e agente hidrofílico 406 na presença de um ou mais solventes de processamento 408 para criar o pré- polímero 421. O pré-polímero 421 pode então reagir com o agente de bloqueio 420 para formar um pré- polímero parcialmente bloqueado 422, que pode ser reagido com um extensor de cadeia 425 para formar a resina PUD 410. A resina PUD 410 pode ser em seguida misturada com pelo menos um agente neutralizante de base ou ácido 412 e disperso em água 414 para criar uma solução 428 incluindo a dispersão de poliuretano bloqueada (PUD) 426 e o solvente de processamento 408. O solvente de processamento 408 pode ser em seguida removido da solução 428 da dispersão de poliuretano bloqueada 426 e o solvente 408 para criar a BPUD 426 sem solvente. Por exemplo, o solvente 408 pode ser removido da solução 428 por destilação ou outros métodos semelhantes.

[068] No entanto, para que a BPUD 426 sem solvente exiba boa formação de filme e aprimore a dureza de filme, o tempo de exposição, o tempo de secagem e outras propriedades desejadas das dispersões poliuretana à base de água, um agente coalescente, ou seja, um ou mais dos solventes derivados de caprolactama discutidos na Parte I acima, pode ser usado para diminuir a temperatura mínima de formação de filme (MFFT) da BPUD 426.

[069] Em várias modalidades, um método exemplar de preparação de PUDs parcialmente bloqueados usando um pré-polímero parcialmente bloqueado inclui as etapas de:

[070] 1. Reagir um componente poliisocianato em um solvente derivado de caprolactama a 10-50% em peso da composição mássica total com: a. 50 a 90% equivalente molar, dos grupos NCO reagindo com agentes bloqueadores capazes de serem desbloqueados termicamente; b. 0 a 25% equivalente molar dos grupos NCO reagindo com dióis poliméricos possuindo uma cadeia estrutural de poliéter, poliéster, poliamida, policarbonato, poliacrílico ou alquídico; c. 10 a 15% equivalente molar, dos grupos NCO reagindo com agentes hidrofílicos tendo grupos hidroxil e carboxílicos; e d. 0 a 15% em% equivalente molar, dos grupos NCO reagindo com um extensor de cadeia que é pelo menos difuncional em relação aos grupos NCO dos poliisocianatos;

[071] 2. Neutralizar os grupos carboxílicos do polímero de dispersão de poliuretano acima descrito que não possui grupos NCO livres com um agente neutralizante; e

[072] 3. Dispersar o polímero de poliuretano resultante em água ou, opcionalmente, um auxiliar de dispersão tal como a dimetiletanolamina, pode ser usado.

[073] Outro método inclui alterar os processos de fabricação tradicionais e sem solventes para incluir o uso de um poliisocianato parcialmente bloqueado 524/624 formado pela reação de um poliisocianato 504/604 com um agente de bloqueio 520/620. Com referência às Figs. 4a e 4b, uma PUD 526/626 bloqueada pode ser formada a partir do poliisocianato parcialmente bloqueado 524/624, usando o tradicional processo de fabricação de PUD 500 semelhante ao discutido acima na Parte II (A) (Fig. 4a) ou usando o processo de fabricação de PUD sem solvente 600 semelhante ao discutido acima na Parte II (B) (Fig. 4b).

[074] Referindo-se à Fig. 4a e usando o processo tradicional de fabricação de PUD 500, o isocianato bloqueado 524 pode reagir com diol polimérico 502 e agente hidrofílico 506 na presença de um ou mais dos solventes 108 discutidos acima na Parte I e extensor de cadeia 525 para criar a resina PUD 510. A resina PUD 510 pode ser em seguida misturada com pelo menos um agente neutralizante de base ou ácido 512 e dispersa em água 514 para criar a dispersão de poliuretano bloqueada (PUD) 526.

[075] Com referência à Fig. 4b e usando o processo de fabricação de PUD sem solvente 600, o isocianato bloqueado 624 pode reagir com diol polimérico 602 e agente hidrofílico 606 na presença de pelo menos um solvente de processamento 608 e um extensor de cadeia 625 para criar a resina PUD 610. A resina PUD 610 pode ser em seguida misturada com pelo menos um agente neutralizante básico ou ácido 612 e dispersa em água 614 para criar uma solução 628 de uma dispersão de poliuretano bloqueada (BPUD) 626 mais o solvente 608.

[076] O solvente de processamento 608 pode ser em seguida removido da solução 628 da dispersão de poliuretano bloqueada 626 e o solvente 608 para criar o BPUD 626 sem solvente. Por exemplo, o solvente 608 pode ser removido da solução por destilação ou outro métodos similares.

[077] No entanto, para que a BPUD 626 sem solvente exiba boa formação de filme e aprimore a dureza do filme, o tempo de exposição, o tempo de secagem e outras propriedades desejadas das dispersões poliuretana a base de água, um agente coalescente, ou seja, um ou mais dos solventes derivados de caprolactama discutidos na Parte I acima, pode ser usado para diminuir a temperatura mínima de formação de filme (MFFT) da BPUD 626.

[078] Em várias modalidades, um método exemplar para a preparação de PUDs livres de solvente bloqueadas usando um isocianato bloqueado inclui as etapas de:

[079] 1. Reagir um componente de poliisocianato (por exemplo, trímeros de IDH, IPDI) em solvente derivado de caprolactama a 10-50% em peso da massa total com: a. 10 a 25% equivalente molar, com base nos grupos NCO, são reagidos com agentes hidrofílicos com grupos hidroxil e carboxílicos; b. 10 a 15% equivalente molar com base nos grupos NCO são reagidos com dióis poliméricos com poliéter, poliéster, poliamida, policarbonato, poliacrílico, alquídico, óleo de rícino ou cadeia estrutural de óleo de linhaça; e c. 60 a 80% equivalente molar, com base nos grupos NCO, são reagidos com agentes de bloqueio capazes de serem desbloqueados termicamente.

[080] Uma vez aplicada, a PUD bloqueada sofre uma cura em duas etapas, em lugar da cura em uma etapa da PUD desbloqueada. A primeira etapa da cura em duas etapas inclui uma cura a seco na qual a PUD cura parcialmente na superfície do substrato, em que a água evapora para deixar o revestimento ou o filme, e as partículas da PUD coalescem para formar uma grossa camada adesiva ou filme. Como a cura a seco ocorre normalmente à temperatura ambiente ou ambiente, os grupos de isocianato bloqueados permanecem bloqueados e incapazes de reagir com os reagentes vizinhos. Posteriormente, a segunda etapa da cura inclui uma cura por calor, na qual o revestimento PUD é aquecido a uma temperatura elevada tão baixa quanto 80°C, 90°C ou 100°C, ou tão alta quanto 130°C, 140°C ou 150°C, ou dentro de qualquer faixa definida entre quaisquer dois dos valores anteriores, como 80°C a 150°C, 90°C a 140°C ou 100°C a 130°C, por exemplo, nos quais os grupos isocianato desbloqueado sofrem reticulação.

[081] Quando a PUD bloqueada é aquecida os grupos isocianato bloqueados se liberam do agente bloqueador criando um PUD desbloqueado, permitindo que os grupos isocianato desbloqueado reajam com a umidade do ar ou outros componentes da PUD, e o agente bloqueador e/ou agente coalescente para deixar o filme. Um exemplo de reação da cura por calor é o seguinte:

[082] onde BL é o agente bloqueador, R é o restante da PUD e R’ pode ser hidrogênio, um ácido ou amina, por exemplo.

[083] Os agentes bloqueadores adequados para uso no processo de acordo com a invenção são, em particular, compostos com preferencialmente um grupo reativo a isocianato que entra em uma reação de adição com isocianatos orgânicos a temperaturas acima de cerca de 50 °C e preferencialmente a temperaturas na faixa de cerca de 80 °C a 180 °C e cujos produtos de adição resultantes, em mistura com polióis não voláteis que contêm grupos hidroxila primários, reagem com os polióis não voláteis para formar uretanos a temperaturas na faixa de cerca de 100 °C a 200 °C, a reação sendo acompanhada pela liberação do agente bloqueador. Agentes de bloqueio adequados deste tipo são, por exemplo, álcoois incluindo álcoois secundários ou terciários, como isopropanol ou ter- butanol, fenóis como fenol e nonilfenol, compostos C-H-ácido, incluindo compostos com grupos metileno ativos, como diésteres do ácido malônico incluindo dimetilmalonato, dietilmalonato, oximas, tais como formaldoxima, acetaldoxima, acetona oxima, metil etil cetoxima, metil propil cetoxima, metil isopropil cetoxima, ciclohexanona oxima, acetofenona oxima, 2-pentanona oxima, benzofenona oxima, butanona oxima, ou dietilglioxina classe de compostos como 1,2-pirazol, 3,5-dimetilpirazol, 1,2,4- triazol, imidazol classe de compostos como etil imidazol, cilicamidas incluindo lactamas como caprolactama, éster aminas como ésteres de alquilalanina e outros vários agentes bloqueadores, como acetil acetona, ésteres alquílicos do ácido acetoacético, benzil-ter-butilamina, diispropilamina, isopropilamina, acetoactetato de etila e/ou misturas desses mencionados.

IV Propriedades a. Viscosidade

[084] Viscosidade é a extensão em que um fluido resiste a uma tendência a fluir. A viscosidade de uma tinta ou revestimento afetará a facilidade de escovação, cobertura e tendência a respingar. Tipicamente, é desejável que uma tinta ou revestimento tenha uma viscosidade na qual escove com facilidade suficiente, cubra adequadamente o substrato ao qual é aplicado sem marcas de pincel e tem uma pequena tendência a respingar. A viscosidade pode ser determinada de acordo com a norma ASTM D4179-11. Em geral, a viscosidade de uma tinta ou revestimento da presente divulgação pode ser tão baixa quanto 0,05 Pa^s, 0,08 Pa^s, 0,2 Pa^s, 0,5 Pa^s ou 1,0 Pa^s, até 1 Pa^s, 1,5 Pa^s, 2 Pa^s ou 4 Pa^s, ou dentro de qualquer intervalo definido entre dois dos valores anteriores, como 0,05-4 Pa^s, 0,05-2 Pa^s, 0,5-1,5 Pa^s, ou 0,05-1 Pa^s, por exemplo.

b. Estabilidade de armazenamento

[085] A estabilidade de armazenamento de um revestimento ou tinta está correlacionada com a sua baixa viscosidade de cisalhamento (LSV). Assim, a estabilidade do armazenamento pode ser testada por medidas de viscosidade e microscopia antes e após o envelhecimento térmico. Em geral, viscosidades mais baixas ou mais constantes indicam boa estabilidade de armazenamento para uma tinta ou revestimento. Mais especificamente, viscosidades mais baixas ou mais constantes indicam que a tinta ou revestimento seria útil por um longo período de tempo. Por exemplo, as PUDs da presente divulgação podem ter uma estabilidade de armazenamento de pelo menos 6 semanas a 40 °C ou, alternativamente, podem permanecer estáveis por 6 a 12 meses.

[086] A estabilidade do armazenamento pode ser determinada avaliando- se as medidas de viscosidade logo após a preparação da PUD e após o armazenamento por um mês à temperatura ambiente ou um mês a 50 °C.

c. Temperatura Mínima de Formação de Filme

[087] A temperatura mínima de formação de filme (MFFT) de uma tinta ou revestimento é a temperatura mais baixa na qual a tinta ou o revestimento coalescem uniformemente quando aplicados a um substrato como um filme fino. Assim, para uso efetivo, é importante que as tintas e revestimentos sejam aplicados apenas em superfícies com temperatura acima da temperatura do seu MFFT. Por conseguinte, quanto menor o MFFT de uma tinta ou revestimento, maior durabilidade a tinta ou o revestimento exibirá em uma variedade mais ampla de temperaturas. As temperaturas mínimas de formação de filme podem ser determinadas de acordo com ASTM D 2354 e ISO 2115. Em geral, o MFFT de uma tinta ou revestimento da presente divulgação pode ser tão baixo quanto -2,5°C, -2,0 °C, -1,5 °C, tão alto quanto -1,0 °C, -0,5 °C, ou 0 °C, ou dentro de qualquer intervalo definido entre dois dos valores anteriores, como -2,5 °C a 0 °C, -1,4 °C a 0 °C, ou -1,7 °C a -0,4 °C, por exemplo.

d. Formação de filme

[088] A formação de filme de um revestimento ou tinta é caracterizada pela eficiência do agente coalescente em plastificar temporalmente as partículas poliméricas, resultando em uma formação contínua de filme. Em geral, uma tinta ou revestimento com boa formação de filme mostrará pouca ou nenhuma rachadura quando aplicada em condições severas. Uma tinta ou revestimento com boa formação de filme é importante para proporcionar um filme ou revestimento constante que não esteja com defeito.

Tempo de exposição

[089] O tempo de exposição de uma tinta ou revestimento é o período em que a tinta permanece “úmida” ou “aberta” o suficiente para permitir escovação e reparo. O tempo de exposição é uma propriedade de desempenho essencial para revestimentos, principalmente para aplicações com pincel.

[090] O tempo de exposição pode ser determinado de acordo com a norma ASTM D7488. Em geral, o tempo de operação para uma tinta ou revestimento da presente divulgação pode ser tão baixo quanto 5, 10 ou 15 minutos, tão alto quanto 20, 22 ou 25 minutos, ou dentro de qualquer intervalo definido entre dois dos valores anteriores, como 5 a 25 minutos, 10 a 22 minutos ou 14 a 22 minutos, por exemplo. Vantajosamente, quanto maior o tempo de exposição, mais tempo a tinta ou o revestimento podem ser fixados antes de secar. Como tal, se a tinta do revestimento for arranhada ou estragada após a aplicação, a tinta ou o revestimento podem ser modificados para uma espessura uniforme, etc., pelo usuário antes que a tinta ou o revestimento comece a secar. Além disso, tempos de exposição mais longos podem reduzir defeitos de revestimento sobrepostos quando as tintas ou revestimentos são aplicados em grandes áreas. Tempos de exposição mais longos também são úteis para técnicas decorativas, como difusão ou envidraçamento. Outros benefícios de tempos de exposição mais longos também incluem custos reduzidos de mão de obra e material, exigindo menos tempo e suprimentos para corrigir defeitos. Um tempo de exposição mais longo também pode ser importante para trabalhos de pequena escala, como artesanato, pintura de acabamento e esmalte para os dedos.

f. Tempo de secagem

[091] O tempo de secagem de uma tinta ou revestimento é o tempo que leva para que a tinta ou o revestimento atinja um estágio em que a tinta ou o revestimento aplicado possa ser tocado, ou a areia que incida sobre a superfície do revestimento pode ser removida por escovação, sem danificar a superfície do revestimento. Os tempos de secagem de uma tinta ou revestimento são significativos para determinar quando uma sala, piso ou escada recém-pintada ou revestida, por exemplo, pode ser reutilizada ou um artigo revestido pode ser manuseado ou embalado. Em geral, tintas ou revestimentos podem ter muitos tempos de secagem diferentes, mas no geral todos caem aproximadamente em uma das seguintes categorias: secagem ultra rápida (0-5 minutos), secagem rápida (5-20 minutos), 0,5 a 1 hora, 1,5-3 horas ou 4-8 horas. Vantajosamente, quanto menor o tempo de secagem, mais rápida a tinta ou o revestimento está seco e mais cedo a sala ou o artigo pode ser usado ou revestido.

[092] O tempo de secagem pode ser determinado de acordo com ASTM D1640 ou ASTM D5895. Em geral, o tempo de secagem para uma tinta ou revestimento da presente divulgação pode ser tão baixo quanto 10 minutos, 12 minutos ou 14 minutos, tão alto quanto 16 minutos, 18 minutos ou 20 minutos ou dentro de qualquer intervalo definido entre qualquer dois dos valores anteriores, como 10 a 20 minutos, 12 a 20 minutos ou 14 a 20 minutos, por exemplo.

g. Dureza Persoz

[093] A dureza está relacionada às propriedades de amortecimento de uma superfície orgânica. Especificamente, dureza é a resistência de um revestimento ou tinta a uma força mecânica. Uma rigidez ou resistência mais baixa resultará em uma endentação mais profunda de uma bola de um equipamento de testagem no material resultando numa endentação mais rápida das oscilações e finalmente, uma dureza mais baixa. Vantajosamente, uma dureza mais alta indica uma tinta ou revestimento mais forte ou mais durável. Um revestimento ou tinta com dureza Persoz de aproximadamente 110 a aproximadamente 135 é considerado bom.

[094] A dureza Persoz pode ser determinada de acordo com a ISO 522. Em geral, a dureza em 28 dias para uma pintura ou revestimento da presente divulgação pode ser tão baixa quanto 100 segundos, 110 segundos ou 115 segundos, tão alta quanto 120 segundos, 125 segundos ou 130 segundos ou dentro de qualquer intervalo definido entre dois dos valores anteriores, como 100-130 segundos, 104-130 segundos ou 104-127 segundos, por exemplo.

h. Brilho e Cor

[095] Brilho é a suavidade do revestimento ou tinta e/ou substrato em um nível microscópico. Quando o revestimento, a tinta e/ou o substrato são muito suaves, a luz reflete em uma direção uniforme, criando um acabamento de alto brilho. Por outro lado, quando o revestimento, a tinta e/ou o substrato são ásperos em um nível microscópico, a luz se espalha em várias direções, criando um brilho mais baixo ou um acabamento acetinado. Ao medir o brilho, um valor pode ser atribuído a um acabamento observando-o em diferentes ângulos. Em geral, 100 é normalmente o valor mais alto para brilho e zero é o mais baixo.

[096] Os acabamentos de alto brilho normalmente têm um valor de 70 a 100 e precisam ser medidos com um medidor de brilho a 20°, os brilhos que variam de 10 e 70 devem ser medidos com um medidor de brilho a 60° e os acabamentos planos de 0 a 10 devem ser medido com um medidor de brilho a 85°.

[097] O brilho pode ser determinado de acordo com as normas ISO 2813 e USO 7724-2. Em geral, o brilho das tintas e/ou revestimentos da presente divulgação pode ser tão baixo quanto 1,0-0-1,5 quando medido com um medidor de brilho a 20°, 2,5- 3,5 quando medido com um medidor de brilho a 60° e 15-35 quando medido com um medidor de brilho a 85°, ou dentro de qualquer faixa entre dois dos valores mencionados.

i. Resistência à abrasão

[098] Resistência à abrasão é a capacidade da tinta ou revestimento de resistir ao desgaste ou à degradação depois que a tinta ou o revestimento secam para formar um filme. O desgaste ou degradação é avaliado visualmente ou por perda de peso ou espessura. A importância de avaliar a resistência à abrasão de uma tinta é confirmar que ela manterá a aparência visual esperada após a lavagem com um pincel ou pano para remover a sujeira e outras marcas e que manterá suas propriedades físicas; isto é. sem amolecimento, formação de bolhas ou desbaste, quando exposto a produtos de limpeza. Se a tinta ou o revestimento mostrarem alterações visuais na aparência quando comparados a uma área não lavada, diz-se que a tinta possui baixa resistência à abrasão.

[099] A resistência à abrasão pode ser determinada de acordo com a ISO 11998. Em geral, a perda de peso das tintas e/ou revestimentos da presente divulgação pode ser tão baixa quanto 2,0 g/m2 ou 2,5 g/m2, tão alto quanto 4,0 g/m2 ou 4,5 g/m2, ou dentro de qualquer intervalo definido entre dois dos valores anteriores, como 2,0-4,5 g/m2 ou 2,4-4,4 g/m2, por exemplo, e a perda de espessura das tintas e/ou revestimentos da presente divulgação pode ser tão baixa quanto 1,0 μm ou 1,5 μm, tão alta quanto 2,5 μm ou 3,0 μm, ou dentro de qualquer intervalo definido entre quaisquer dois dos valores anteriores, como 1,0-3,0 μm ou 1,5-3,0 μm, por exemplo.

j. Estabilidade de Congelamento/Degelo

[100] A estabilidade de congelamento/degelo caracteriza a capacidade de uma tinta ou revestimento de suportar mudanças na temperatura que geralmente podem ser substanciais. Em geral, uma tinta ou revestimento com boa estabilidade ao congelamento/degelo tem a capacidade de passar por várias mudanças de temperatura e ainda ser útil como tinta ou revestimento. Uma boa estabilidade de congelamento/degelo é vantajosa, pois permite ao usuário armazenar uma tinta em qualquer temperatura e a tinta ou o revestimento permanecerá útil, mesmo que a temperatura da tinta ou do revestimento tenha mudado drasticamente, resultando em uma pintura ou revestimento mais duradouros. A estabilidade de congelamento/degelo pode ser determinada de acordo com a norma ASTM D2243-95.

[101] Como usada neste documento, a frase “dentro de qualquer intervalo definido entre dois dos valores anteriores” significa literalmente que qualquer intervalo pode ser selecionado entre dois dos valores listados antes de tal frase, independentemente de os valores estarem na parte inferior da listagem ou na parte superior da listagem. Por exemplo, um par de valores pode ser selecionado entre dois valores mais baixos, dois valores mais altos ou um valor mais baixo e um valor mais alto.

EXEMPLOS Exemplo 1 - Solubilidade de solventes

[102] A solubilidade foi testada entre os vários solventes para determinar sua aplicabilidade nos processos de fabricação de PUD. Solubilidade é a quantidade de uma substância (agente coalescente) que se dissolve em um volume unitário de uma substância líquida (solvente) para formar uma solução saturada sob condições especificadas de temperatura e pressão. Para os exemplos, quantidades de acetato de depomedroxiprogesterona (DMPA) foram dissolvidas em cada solvente. Como visto na Tabela 1 abaixo, a dimetilformamida (DMF) forneceu a melhor solubilidade em 63,9 gramas de DMPA em 100 gramas de solvente, seguida por NMP (54,0 gramas de DMPA), n-metil caprolactama (N-MeCPL) (27,5 gramas de DMPA), uma mistura de N- MeCPL e n- etil caprolactama (N-EtCPL) na proporção de 2:1 (25,0 gramas de DMPA), uma mistura de N-MeCPL e N-EtCPL em uma proporção de 1:1 (22,5 gramas de DMPA), uma mistura de N-MeCPL e N-EtCPL numa proporção de 1:2 (20,0 gramas de DMPA), N-EtCPL (20,0 gramas de DMPA), 3-n-butilftalato (NBP) (20,0 gramas de DMPA), esteramina (10,0 gramas de DMPA), n-butil caprolactama (N- BuCPL) (10,0 gramas de DMPA) e esteramida (10 gramas de DMPA). Embora os solventes derivados de caprolactama (N-MeCPL, N- EtCPL, N- BuCPL) não tenham uma solubilidade tão alta de NMP e DMF, a solubilidade de N-MeCPL e as misturas de N-MeCPL e N- EtCPL em proporções de 2:1 e 1:1 é suficiente para dissolver adequadamente o DMPA para a fabricação de PUDs. Tabela 1: Solubilidade do DMPA em solventes

Exemplo 2 - Compatibilidade de agentes coalescentes com resinas PUD.

[103] Os agentes coalescentes também foram testados quanto à sua compatibilidade com resinas de dispersão de poliuretano puras e para observação visual do filme quanto à transparência, homogeneidade e separação de fases. Para testar adequadamente essas propriedades, pigmentos e outros materiais opacificantes não foram adicionados às formulações. As amostras foram feitas misturando uma dispersão de poliuretano sem solvente, Alberdingk® PUR-MATT 970 VP, com 34-36% de sólidos com 5% em peso. % (com base na resina de poliuretano) do agente coalescente.

a. Observação visual do filme PUD

[104] A transparência, homogeneidade e separação de fases de cada filme foram observadas uma vez que cada um dos filmes tenha secado. Com referência à Tabela 2 abaixo, a observação visual dos filmes mostrou que os solventes derivados de caprolactama, N-metil e N-etil, exibiam boas propriedades de filme; isto é, boa transparência e homogeneidade. Tabela 2: Avaliação visual do filme seco

b. Temperatura Mínima de Formação de Filme dos Agentes Coalescentes

[105] As temperaturas mínimas de formação de filme, MFFT, foram medidas usando uma barra de temperatura MFFT (MFFT-BAR) de acordo com os métodos de teste padrão ASTM 2354 e ISO 2115, com o filme com uma espessura de 350 μm. Com referência à Tabela 3 abaixo, os MFFTs dos agentes coalescentes derivados de caprolactama, N-metil caprolactama (N-metil CPL), N- etil caprolactama (N-etil CPL), N-butil caprolactama (N-butil CPL), éster álcool e éster amida apresentaram MFFTs semelhantes ou melhores (-0,8 ± 0,4, -1,4 ± 0,3 e 1,3 ± 0,3, respectivamente) que o NBP (-0,4 ± 0,2). Tabela 3: MFFTs de agentes coalescentes

c. Dureza Persoz de Agentes Coalescentes

[106] A dureza Persoz de cada agente coalescente foi medida de acordo com o método de teste padrão ISO 1552. Com referência à Tabela 4 abaixo, os agentes coalescentes derivados de caprolactama, N-metil e N-etil, apresentaram dureza Persoz semelhante ou superior após 28 dias em comparação com NBP e éster álcool. Tabela 4: Compatibilidade de PUDs não pigmentados com resinas de dispersão de poliuretano puras

VI. Exemplo 3 - Propriedades de coalescência dos solventes derivados de Caprolactama

[107] Várias propriedades coalescentes dos solventes derivados da caprolactama da presente divulgação foram testadas em comparação com outros agentes coalescentes conhecidos, como monoisobutirato de 2,2,4- trimetil-1,3- pentanodiol, N-metil pirrolidona (NMP) e N-butilpirrolidona (NBP).

[108] Os testes foram primeiramente realizados para determinar o nível de agente coalescente para formulações PUD pigmentadas e completas, a fim de obter a melhor formação de filme. As tintas completas foram misturadas com 0,7% em peso, 1,5% em peso, 3,0% em peso e 5,0% em peso de agentes coalescentes e aplicados em aço estanhado com uma espessura de filme úmido de cerca de 250 μm, onde a porcentagem em peso foi baseada nas resinas de dispersão de poliuretano puras. Os filmes secos foram observados quanto a fissuras e defeitos de superfície usando um microscópio óptico. Com base nas observações, dosagem a 3% em peso do agente coalescente foi selecionada. As formulações completas de PUD com pigmentos, cargas e outros aditivos foram preparadas de acordo com a Tabela 5, e usadas para testar e determinar as propriedades coalescentes dos solventes derivados de caprolactama e outros agentes coalescentes conhecidos. Tabela 5: Formulações pigmentadas por PUD

[109] As propriedades coalescentes dos solventes derivados de caprolactama da presente divulgação foram determinadas como sendo geralmente comparáveis ou melhores do que os outros agentes coalescentes conhecidos.

a) Viscosidade e estabilidade de armazenamento

[110] As dispersões e emulsões tendem a agregar partículas de poliuretano durante o armazenamento. Uma maneira de determinar a estabilidade de uma dispersão de poliuretano é medir a viscosidade da dispersão de poliuretano ao longo do tempo. Viscosidade é uma medida da resistência de um solvente à deformação gradual por tensão de cisalhamento ou tensão de tração. Formulações exemplares foram testadas quanto a viscosidades usando um dispositivo de teste de compressão para determinar a resistência ao esmagamento de acordo com a norma ASTM D4179-11, e técnicas de titulação para determinar graus de terminação. A estabilidade de armazenamento das dispersões foi avaliada com base nas variações entre as medidas de viscosidade realizadas nas tintas logo após a preparação e armazenamento por um mês à temperatura ambiente ou um mês a 50 °C. no geral, quanto menor a viscosidade de um solvente, mais estável o solvente e, portanto, melhor o solvente.

[111] Com referência à Fig. 5, a estabilidade de armazenamento de formulações de PUD pigmentadas usando solventes derivados de caprolactama, N-etil CPL e N-metil CPL, mostrou desempenho geral melhor (acúmulo de baixa viscosidade) para a condição acelerada de 1 mês a 50 °C em comparação com NBP e desempenho semelhante em comparação com NMP.

b) MFFT e formação de filmes em condições severas

[112] O teste padrão para determinar esta temperatura envolve o uso de uma MFFT-BAR, conforme especificado pelas normas ASTM D 2354 e ISO 2115. Em geral, a MFFT de uma tinta ou revestimento é reduzida temporariamente pelo uso de agentes coalescentes.

[113] Os solventes derivados da caprolactama da presente divulgação mostraram boa MFFT em dispersões poliuretana pigmentadas. Por exemplo, como visto abaixo na Tabela 4, a N- etil CPL tinha uma temperatura mais baixa que a NMP, e a N- metil CPL tinha uma temperatura substancialmente semelhante à NBP.

[114] A eficiência dos agentes coalescentes para formar filmes em condições severas (4 °C) também foi testada aplicando as tintas em aço estanhado a uma espessura úmida de 200 μm. Como mostrado abaixo na Tabela 6, N-metil CPL, N-etil CPL e N-butil CPL, todos tiveram desempenho eficiente em condições severas, sem fissuras detectadas, enquanto NMP e éster álcool tiveram micro fissuras. Tabela 6: Temperatura mínima de formação de filme de PUDs pigmentados e completos e observações de formação de filme em condições severas a = monoisobutirato de 2,2,4-trimetil-1,3-pentanodiol

c) Tempo de Exposição

[115] Os tempos de exposição foram determinados de acordo com o padrão “Método de teste para tempo de exposição de látex” da ASTM D7488 e os testes foram realizados sob temperatura e umidade controladas (23 ± 2 °C e 50 ± 5% de umidade relativa). Em geral, as tintas foram aplicadas com uma espessura de filme úmido de 200 μm em gráficos selados contrastantes por meio de um aplicador de lâmina raspadora, e as marcas “X” são feitas imediatamente com a extremidade larga e curva de um pincel de madeira. Após um determinado tempo interno, o pincel foi mergulhado na tinta a ser testada e a escovação das marcas X foi iniciada na direção perpendicular ao rebaixamento inicial usando 10 pinceladas para trás e para frente para trabalhar a tinta em teste na área de rebaixamento. Este procedimento é repetido após vários intervalos de tempo. Após a secagem completa (1 semana), os painéis pintados são observados por dois observadores diferentes e o tempo durante o qual as marcas “X” se tornam visíveis é considerado como o tempo de exposição.

[116] Com referência à Fig. 6 e Tabela 7 abaixo, os solventes derivados de caprolactama, N-etil CPL e N-metil CPL, tiveram tempos de exposição mais longos, 16 minutos e 14 minutos, respectivamente, do que outros agentes coalescentes, como a NMP, 12 minutos, e NBP, 12 minutos, e éster amida tiveram um tempo de exposição semelhante aa NMP e NBP, especificamente, 12 minutos. Entretanto, misturas de solventes derivados de caprolactama, CPL N- etílico 1:1: CPL N-metil, CPL N-etil 1:2: CPL N-metil e CPL N-etil 2:1: CPL N-metil 2:1 tempos de exposição ainda mais longos, 20 minutos, 22 minutos e 18 minutos, respectivamente, do que os solventes derivados de caprolactama sozinhos ou outros agentes coalescentes. Vantajosamente, misturas de solventes derivados de caprolactama, 1:1 N-etil CPL: N-metil CPL, 1:2 N-etil CPL: N- metil CPL e 2:1 N-etil CPL: N-metil CPL também tiveram tempos de exposição, 20 minutos, 22 minutos e 18 minutos, respectivamente, maiores que os tempos de secagem, 17,7 minutos, 15,9 minutos e 16,4 minutos, respectivamente.

d) Tempo de secagem

[117] Os tempos de secagem para as formulações de PUD pigmentadas foram determinados de acordo com o padrão ASTM D1640 “Métodos de teste padrão para secagem, cura ou formação de película de revestimentos orgânicos” ou o ASTM D5895 “Métodos de teste padrão para avaliação de secagem ou cura durante a formação de filme de Revestimentos Orgânicos Utilizando registradores mecânicos”. Quatro estágios de secagem podem ser identificados, dependendo do traço deixado pela agulha na superfície da tinta: Fase 1 - Tempo de ajuste ao toque, Fase 2 - Tempo livre de aderência, Fase 3 - Tempo seco e duro e Fase IV - Tempo seco. No entanto, o estágio IV geralmente é difícil de detectar.

[118] Em geral, as tintas foram aplicadas com uma espessura de filme úmido de 200 μm por meio de um revestidor de barra em uma folha Leneta e a velocidade da agulha foi ajustada em 60 cm/h.

[119] Para os presentes exemplos, os tempos de secagem dos solventes 2:1 A:B, 1:1 A:B e 1:2 A:B foram determinados usando o padrão ASTM D1640 e os tempos de secagem para NM CPL, NE CPL, NMP, NBP, éster amida e éster álcool foram determinados usando o padrão ASTM D5895. Com referência à Fig. 7 e Tabela 7 abaixo, no geral, solventes derivados de caprolactama, N-metil (NM CPL), N-etil (NE CPL), éster amida e éster álcool e as misturas (2:1, 1:1, 1:2) de NM CPL e NE CPL, tiveram tempos de secagem mais curtos (11,6 minutos, 17,4 minutos, 13,3 minutos, 13,6 minutos, 17,7 minutos, 15,9 minutos e 16,4 minutos, respectivamente) em comparação com NMP (19,8 minutos) e a CPL NM teve um tempo de secagem semelhante (11,6 minutos) em comparação com o PNB (11,8 minutos). Tabela 7: Tempos de exposição e secagem

[120] A partir da tabela acima, pode-se observar que as misturas dos solventes têm tipicamente tempos de secagem mais curtos que os tempos de exposição, enquanto que os próprios solventes e outros solventes geralmente têm tempos de secagem maiores que os tempos de exposição.

e) Dureza Persoz

[121] A dureza está relacionada às propriedades de amortecimento de superfícies orgânicas. Uma rigidez mais baixa resultará em uma endentação mais profunda da bola no material, resultando em um amortecimento mais rápido das oscilações e, finalmente, em uma dureza menor.

[122] As medições da dureza Persoz foram realizadas em tintas pigmentadas que foram aplicadas em aço estanhado usando um aplicador de lâmina raspadora com uma espessura de filme seco (DFT) em torno de 50 μm, de acordo com a norma ISO 1522. Com referência à Tabela 8 abaixo, a dureza de vinte e oito (28) dias para os solventes derivados de caprolactama mostrou- se semelhante à de outros agentes coalescentes. Por exemplo, a dureza de 28 dias para N-etil caprolactama (NE CPL) foi de aproximadamente 104,6 ± 0,5, enquanto a dureza de 28 dias para NMP foi de aproximadamente 108,8 ± 2,4 e a dureza de 28 dias para éster álcool e N-metil caprolactama (NM CPL) foram de aproximadamente 124,8 ± 1 e 126,0 ± 1, respectivamente, enquanto a dureza de 28 dias para NBP foi de aproximadamente 135,8 ± 5. Além disso, a dureza de tintas ou revestimentos com as misturas de NM CPL e NE CPL mostraram estar em um intervalo semelhante, por exemplo, as misturas de NM CPL e NE CPl foram de aproximadamente 110-120 segundos, enquanto a dureza de NMP e NBP foi de aproximadamente 105-140 segundos. Tabela 8: Dureza Persoz de PUDs pigmentados e completes

f) Brilho e cor

[123] As medições de brilho servem como um indicador da qualidade da superfície da tinta. As medidas de brilho e cor foram determinadas de acordo com a norma ISO 2813 e a norma ISO 7724-2 (SCI-D65/10°), respectivamente.

[124] Com referência às Tabelas 9 e 10, as medições de brilho e cor dos solventes derivados de caprolactama, n-metil (NM CPL), n-etil (NE CPL) e suas misturas, mostraram um aumento no brilho e não afetaram a cor (ou seja, sem amarelecimento). Tabela 9: Brilho de PUDs pigmentados e completes Tabela 10: Cor das PUDs pigmentadas e completes

g) Resistência à abrasão

[125] A resistência à abrasão foi testada de acordo com o padrão ISO 11998 “Tintas e vernizes - determinação da resistência à abrasão úmida e capacidade de limpeza de revestimentos”. Neste método de teste, a tinta foi aplicada em um painel de teste (folha Leneta) usando um aplicador de filme na folga específica. Após secagem e condicionamento durante quatro semanas à temperatura ambiente, o painel revestido foi pesado e sujeito a 200 ciclos de esfregação a frio em uma máquina de resistência a esfregação. O painel foi então lavado, seco e pesado para determinar a perda a partir da qual a perda média na espessura do filme foi calculada. Com referência à Tabela 11 abaixo, os agentes coalescentes derivados de caprolactama apresentaram melhor formação de filme e as tintas foram mais resistentes à ação do pincel em comparação com a NMP. Por exemplo, N-metil caprolactama (NM CPL), N-etil caprolactama (NE CPL) e suas misturas nas proporções de 1:2 e 1:1, todos tiveram menos perda de espessura (2,035 μm, 1,797 μm, 1,39 μm e 1,64 μm, respectivamente) em comparação com NMP (2,090 μm) e NBP (2,213 μm). Além disso, misturas de solventes derivados de caprolactama CPN NM e CPL NE apresentaram a menor quantidade de perda de peso (2,409 g/m2 (1:1) e 2,955 g/m2 (1:2)) em comparação com os outros agentes coalescentes. Tabela 11: Resistência à abrasão de PUDs pigmentadas e completes

h) Estabilidade de congelamento e degelo

[126] Emulsões e dispersões à base de água são suscetíveis a coagulação irreversível por congelamento. A estabilidade de congelamento e degelo foi testada de acordo com o padrão ASTM D2243-95.

[127] Para estes exemplos, as tintas PUD pigmentadas foram submetidas a ciclos de congelamento e degelo de 16 horas a -20°C e 8 horas à temperatura ambiente e subsequentemente submetidas a observações visíveis. As tintas foram então aplicadas sobre uma chapa de aço estanhada com uma espessura de aproximadamente 200 μm para observar as propriedades do filme.

[128] Com referência às Figs. 8 e 9, agentes coalescentes derivados de caprolactama, N-metil caprolactama (NM CPL) e N- etil caprolactama (NE CPL) e misturas 1:1, 1:2 e 2:1 apresentaram melhor estabilidade ao congelamento- degelo e propriedades do filme que NBP e éster álcool, e mostrou estabilidade similar de congelamento-degelo em comparação com a NMP. Além disso, a estabilidade de congelamento e degelo foi melhor para agentes coalescentes derivados de caprolactama (NM CPL) e as misturas mesmo após submetidas a cinco ciclos (ver Fig. 9). Em particular, as tintas foram observadas visualmente após cada ciclo para verificar se havia alguma alteração na viscosidade; isto é, espessamento da tinta. Em seguida, os filmes secos dos revestimentos foram observados visualmente. Como pode ser visto nas Figs. 8 e 9, n- butilpirrolidona e éster álcool mostraram espessamento das amostras de tinta após dois ciclos, enquanto o N-metil caprolactama não apresentou tal alteração de viscosidade mesmo após cinco ciclos de congelamento-degelo e mostrou boa formação de filme.

Exemplo 5 - Síntese de dispersões poliuretana parcialmente bloqueadas Exemplo 5a - Síntese de dispersões poliuretana parcialmente bloqueadas - poliisocianato bloqueado

[129] Uma dispersão de poliuretano parcialmente bloqueada foi sintetizada usando um poliisocianato bloqueado carregando um reator equipado com agitador e condensador com 1,01 equivalente molar de um poliisocianato (por exemplo, HDI Trimer; nome comercial: Desmodur N3300 da Covestro) em alquil- N caprolactama ou suas misturas e aquecido a 50°C sob uma atmosfera de nitrogênio. Posteriormente, 0,7 equivalente molar de um agente bloqueador (por exemplo, 2-pentanona oxima ou 2-butanona oxima) foi adicionado gota a gota durante um período de tempo (aproximadamente 1 hora) e deixado a 6070 °C até atingir um valor constante de NCO. A este poliisocianato parcialmente bloqueado, foram adicionados 0,1 equivalente molar de um diol (1, 6-heaxano diol ou poliol terminado em hidroxila) e 0,2 equivalentes molares de ácido dimetilol propiônico (DMPA) e agitados a 80-90 °C até os grupos NCO serem consumidos (monitorados por espectroscopia de infravermelho). A mistura de reação foi resfriada a 80 °C e foram adicionados 0,2-2,25 equivalentes de um agente neutralizante (por exemplo, N, N-dimetiletanolamina ou trietilamina) e a agitação continuou por mais 15 a 30 minutos. Água deionizada (475-480 g/mol de poliisocianato) foi adicionada com o conteúdo agitado a 50 °C por 2 horas adicionais. O conteúdo foi então resfriado até à temperatura ambiente. O teor de sólidos da dispersão foi de 37-38%, a um pH de cerca de 9,0.

Exemplo 5b - Síntese de dispersões poliuretana parcialmente bloqueadas - pré-polímero bloqueado

[130] Uma dispersão de poliuretano parcialmente bloqueado foi sintetizada usando um pré-polímero bloqueado, carregando em um vaso de reação equipado com um agitador e um condensador de refluxo 1,0 equivalente molar de poliol terminado com hidroxila (por exemplo, PTMG, Mn = 1000 e 2000 gmol-1), 1,0 equivalente molar de ácido dimetilolpropiônico (DMPA) e 150 gramas de N-alquil caprolactama ou suas misturas. Enquanto se agitava a 7075°C sob uma atmosfera de nitrogênio, 2,67 equivalentes molares de diisocianato (MDI) em 150 gramas de N- alquil caprolactama ou suas misturas foi adicionado à mistura de reação. A mudança no conteúdo de isocianato (NCO) foi monitorada, usando uma titulação padrão (di-n-butilamina) até o ponto final teórico ser atingido após aproximadamente 3-4 horas. A mistura de reação foi então resfriada a 50-60 °C e uma quantidade calculada de 1,335 equivalente molar de um agente de bloqueio (por exemplo, 2-pentanona oxima ou 2- butanona oximas ou outros), (uma quantidade equivalente molar do isocianato livre residual (NCO) no pré-polímero), em N- alquil caprolactama ou misturas foi adicionada e monitorada via espectroscopia de IV até que nenhum conteúdo residual de NCO estivesse presente. Este pré-polímero bloqueado foi submetido a uma reação de neutralização com 1,0 equivalente molar de um neutralizador (trimetilamina ou amônia) a 50-60°C por uma hora e depois disperso em água deionizada.

[131] Embora esta divulgação tenha sido descrita como relativa a projetos representativos, a presente invenção pode ser adicionalmente modificada dentro do espírito e escopo dessa revelação. Além disso, este aplicativo destina- se a abranger os desvios da presente divulgação que se enquadram na prática conhecida ou costumeira na técnica a que essa divulgação se refere.

Claims

1. Método para formar uma dispersão de poliuretano, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: formar um pré-polímero de poliuretano a partir de um diol polimérico e pelo menos um de um poliisocianato e um diisocianato, e um agente hidrofílico, o pré-polímero de poliuretano dissolvido em água e um solvente de processamento compreendendo N-etil caprolactama; adicionar pelo menos uma base ao pré-polímero; e dispersar o pré-polímero em água para formar uma dispersão de poliuretano, a dispersão de poliuretano compreendendo N-etil caprolactama.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a N-etil caprolactama está presente em uma quantidade de 1% em peso a 10% em peso, com base no peso total da dispersão de poliuretano.

3. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente, após a etapa de dispersão, a etapa adicional de formular a dispersão de poliuretano em uma composição de revestimento compreendendo uma resina e N-etil caprolactama.

4. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente, após a etapa de dispersão, a etapa adicional de adicionar um agente coalescente à dispersão de poliuretano, o agente coalescente compreendendo N-etil caprolactama.

5. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o diol polimérico inclui pelo menos um diol polimérico selecionado a partir de um poliéter poliol, um poliéster poliol, um policarbonato poliol, uma poliamida poliol, um poliol acrílico e combinações dos mesmos.

6. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um de poliisocianato e diisocianato é diisocianato, que inclui pelo menos um diisocianato selecionado a partir de um diisocianato alifático e um diisocianato aromático e combinações dos mesmos.

7. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o agente hidrofílico é selecionado a partir do grupo que consiste em ácido dimetilol propiônico, ácido dimetilol butanoico e combinações dos mesmos.

8. Método de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o agente hidrofílico é ácido dimetilol propiônico.

9. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma base é uma amina.