BRPI0615492A2 - dispersão aquosa resinosa eletrodepositável, composição de revestimento eletrodepositável, substrato eletrocondutor, método para revestir um substrato eletrocondutor e método para preparar uma dispersão aquosa resinosa eletrodepositável - Google Patents

Abstract

DISPERSãO AQUOSA RESINOSA ELETRODEPOSITáVEL, COMPOSIçãO DE REVESTIMENTO ELETRODEPOSITáVEL, SUBSTRATO ELETROCONDUTOR, MéTODO PARA REVESTIR UM SUBSTRATO ELETROCONDUTOR E MéTODO PARA PREPARAR UMA DISPERSãO AQUOSA RESINOSA ELETRODEPOSITáVEL. Divulgam-se dispersões aquosas resinosas eletrodepositáveis que incluem um dispersante polimérico compreendendo um polímero catiónico de alto peso molecular neutralizado pelo menos parcialmente, e um polímero acrílico catiónico que é diferente do dispersante polimérico. Divulgam-se também composições eletrodepositáveis compreendendo tais dispersões, substratos eletrocondutores revestidos pelo menos parcialmente com tais composições, métodos para revestir um substrato eletrocondutor com tais composições, e métodos para preparar dispersões aquosas resinosas eletrodepositáveis.

Description

"DISPERSÃO AQUOSA RESINOSA ELETRODEPOSITÁVEL, COMPOSIÇÃODE REVESTIMENTO ELETRODEPOSITÁVEL, SUBSTRATO

ELETROCONDUTOR, MÉTODO PARA REVESTIR UM SUBSTRATOELETROCONDUTOR, E MÉTODO PARA PREPARAR UMA DISPERSÃOAQUOSA RESINOSA ELETRODEPOSITÁVEL"

Campo da invenção

A presente invenção refere-se às composições aquosasresinosas eletrodepositáveis bem como aos métodos parasua preparação. As dispersões compreendem um dispersantepolimérico compreendendo um polímero acrílico catiônicode alto peso molecular neutralizado pelo menosparcialmente e um polímero acrílico que é diferente dodispersante polimérico.

Histórico da invenção

Algumas vezes usam-se dispersões aquosaseletrodepositáveis de polímeros acrílicos em composiçõesde revestimento eletrodepositáveis base água. Em algunscasos, estas dispersões são preparadas polimerizandopolímeros acrílicos de acordo com técnicas depolimerização via radicais livres num meio aquoso napresença de um tensoativo. Freqüentemente, utilizam-setensoativos para estabilizar a dispersão e,freqüentemente, eles consistem de materiais iônicos e nãoiônicos de peso molecular relativamente baixo que contêmtanto grupos hidrofílicos como hidrofóbicos. Entretanto,a presença de tensoativos pode apresentar problemas emaplicações de revestimento subseqüentes permanecendo napelícula de revestimento onde eles podem afetaradversamente as propriedades do revestimento, tais comoaderência e resistência à umidade.

Como resultado, seria desejável prover dispersões aquosasde polímeros acrílicos apropriadas para uso emcomposições eletrodepositáveis, sendo que a dispersãopode ser estável mesmo sem a inclusão de um tensoativo.

Sumário da invenção

Em determinados aspectos, a invenção dirige sua atençãopara dispersões aquosas resinosas eletrodepositáveiscompreendendo: (a) um dispersante polimérico

compreendendo um polímero acrílico catiônico de alto pesomolecular neutralizado pelo menos parcialmente, e (b) umpolímero acrílico catiônico que é diferente dodispersante polimérico.

Em outros aspectos, a presente invenção dirige suaatenção para composições eletrodepositáveis compreendendouma dispersão da presente invenção, substratoseletrocondutores revestidos pelo menos parcialmente comtais composições, e métodos para revestir um substratoeletrocondutor com tais composições.

A presente invenção também se refere aos métodos parapreparar dispersões aquosas resinosas eletrodepositáveis.Estes métodos compreendem: (a) dispersar uma composiçãode monômero polimerizável insaturado etilenicamente e uminiciador via radicais livres num meio aquoso na presençade um dispersante de polímero acrílico catiônico de altopeso molecular neutralizado pelo menos parcialmente, e(b) submeter a dispersão às condições de polimerização ememulsão.

Descrição detalhada de incorporações da invenção

Para os propósitos da descrição detalhada seguinte,entenda-se que a invenção pode assumir várias seqüênciasde etapas e variações alternativas, exceto onde forexpressamente especificado ao contrário. Entenda-setambém que os dispositivos específicos, se houver,descritos no relatório seguinte são simplesmenteincorporações exemplares da invenção. Daí, quaisquerdimensões específicas ou outras características físicasrelacionadas com as incorporações aqui divulgadas nãoserão consideradas como limitativas. Além disso, a nãoser em quaisquer exemplos operacionais, ou ondecontrariamente indicado, todos os números expressando,por exemplo, quantidades de ingredientes usados norelatório e nas reivindicações, serão entendidos comoestando modificados em todos os casos pelo termo "cercade". Conseqüentemente, salvo se indicado ao contrário, osparâmetros numéricos apresentados no relatório seguinte enas reivindicações anexas são aproximações que podemvariar dependendo das propriedades desejadas a seremobtidas pela presente invenção. No mínimo, e não como umatentativa de limitar a aplicação da doutrina deequivalentes à abrangência das reivindicações, cadaparâmetro numérico deve ser pelo menos construído à luzdo número de algarismos significativos informado eaplicando as técnicas de arredondamento usuais.

Apesar de que os parâmetros e intervalos numéricosapresentando a ampla abrangência da invenção sãoaproximações, os valores numéricos mostrados nos exemplosespecíficos são informados tão precisamente quantopossível. Entretanto, qualquer valor numérico contéminerentemente determinados erros resultantenecessariamente do desvio-padrão encontrado em suasrespectivas mensurações de teste.

Igualmente, deve-se entender que qualquer faixa numéricaaqui mencionada tem a intenção de incluir todas assubfaixas (ou subintervalos) incluídas na mesma. Porexemplo, um faixa de "1 a 10" tenciona incluir todas assubfaixas entre (e incluindo) o valor mínimo mencionadode 1 e o valor máximo mencionado de 10, isto é tendo umvalor mínimo maior ou igual ale um valor máximo menorou igual a 10.

Deve-se entender também que, neste pedido de patente, ouso do singular inclui o plural salvo se especificamenteestabelecido diferentemente.

Em determinadas incorporações, a presente invençãodirige-se para dispersões aquosas resinosaseletrodepositáveis. Tal como usado aqui, o termo"dispersão aquosa resinosa eletrodepositável" refere-se auma dispersão aquosa que é apropriada para se usar numacomposição de revestimento eletrodepositável, isto é, umacomposição de revestimento que é capaz de ser depositadasobre um substrato condutor sob a influência de umpotencial elétrico aplicado. Tal como usado aqui, o termo"dispersão" refere-se a um sistema resinoso transparente,translúcido ou opaco, bifásico no qual um polímero estána fase dispersa e o meio dispersante, que inclui água,está na fase contínua. Em determinadas incorporações, asdispersões da presente invenção são dispersões estáveis.Tal como usado aqui, o termo "dispersão estável" refere-se a uma dispersão que não gelifica, flocula nemprecipita numa temperatura de 25°C por pelo menos 60dias, ou, se alguma precipitação ocorrer, o precipitandopode ser re-dispersado em resposta à agitação.

Determinadas incorporações da presente invenção sãodispersões estáveis que não necessitam que se adicionenenhum agente dispersante para manter sua estabilidade,embora, se desejado, tais agentes podem ser adicionados.Portanto, determinadas incorporações da presente invençãodirigem-se para dispersões que estão substancialmentelivres, ou, em alguns casos, completamente livres, detais tensoativos. Tal como usado aqui, o termo"substancialmente livre" significa que o material estápresente na composição, se em toda, como uma impurezaincidental. Em outras palavras, o material não afetasubstancialmente as propriedades da composição.Como indicado, determinadas incorporações da presenteinvenção dirigem-se para dispersões aquosaseletrodepositáveis compreendendo um dispersantepolimérico compreendendo um polímero acrílico catiônicode alto peso molecular neutralizado pelo menosparcialmente. Os dispersantes poliméricos utilizados nasdispersões aquosas da presente invenção são dispersáveis,isto é, adaptados para serem solubilizados, dispersadosou emulsifiçados em água. Tal como usado aqui, o termo"polímero" refere-se a oligômeros e tanto a homopolímeroscomo copolímeros. Tal como usado aqui, o termo "polímerocatiônico" refere-se aos polímeros que compreendem gruposfuncionais catiônicos que conferem uma carga positiva. Osgrupos funcionais que podem tornar uma polímero catiônicodispersável em água, que são apropriados para se usar napresente invenção, incluem grupos sulfônio e gruposamina.

Em determinadas incorporações, o dispersante poliméricocompreende um polímero catiônico que compreende gruposfuncionais com hidrogênio ativo. Tal como usado aqui, otermo "grupos funcionais com hidrogênio ativo" refere-seàqueles grupos que reagem com isocianatos determinadopelo teste de Zerewitnoff tal como está descrito no"JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY", volume 49,página 3181 (1927) . Em determinadas incorporações, osgrupos funcionais com hidrogênio ativo derivam de gruposhidroxila, grupos amina primária e/ou grupos aminasecundária.

Em determinadas incorporações, prepara-se o dispersantede polímero acrílico catiônico por técnicas depolimerização iniciada por radicais livres, tais comotécnicas de polimerização em solução, nas quais umacomposição de monômero polimerizável insaturadoetilenicamente contendo, por exemplo, um ou maismonômeros de vinila é submetida às condições depolimerização por adição iniciada por radicais livres,por exemplo, por aquecimento na presença de um iniciadorvia radicais livres. Em determinadas incorporações,prepara-se o dispersante de polímero acrílico catiônico apartir de uma composição de monômero polimerizávelinsaturado etilenicamente que esteja substancialmentelivre ou, em alguns casos, completamente livre, demonômeros de dienos.

O dispersante polimérico pode ser preparado em soluçãoorgânica por métodos bem conhecidos na técnica. Porexemplo, o dispersante polimérico pode ser preparado portécnicas convencionais de polimerização em soluçãoiniciadas por radicais livres nas quais se dissolvem osmonômeros polimerizáveis num solvente ou mistura desolventes e se polimerizam na presença de um iniciadorvia radicais livres. Exemplos de solventes apropriadosque podem ser usados na polimerização em solução orgânicaincluem álcoois, tais como etanol, álcool terciobutílico,e álcool tercioamíIico; cetonas, tais como acetona, metiletil cetona; e éteres, tal como dimetil éter de etilenoglicol. Exemplos de iniciadores via radicais livresapropriados incluem aqueles que são solúveis na misturade monômeros, tais como azobis-butironitrila, azobis-(alfa, gama-dimetil-valeronitrila), perbenzoato deterciobutila, peracetato de terciobutila, peróxido debenzoila, e peróxido de di-terciobutila.

Em determinadas incorporações, para preparar odispersante polimérico, primeiro se aquece o solvente arefluxo e adiciona-se lentamente a mistura de monômerospolimerizáveis contendo um iniciador via radicais livresno solvente em refluxo. Mantém-se a mistura reagente emtemperaturas de polimerização a fim de reduzir o conteúdode monômero livre para abaixo de 1,0 por cento, porexemplo abaixo de 0,5 por cento. As condições específicasapropriadas para formar tais polímeros incluem aquelasapresentadas nos Exemplos.

Exemplos de monômeros de vinila apropriados que podem serusados na composição de monômero polimerizável insaturadoetilenicamente acima mencionada incluem, sem limitação,hidrocarbonetos mono-olefínicos e diolefínicos, tais como(met)acrilatos de alquila de Ci-Ci8. Exemplos específicosincluem, sem limitação, (met)acrilato de metila,(met)acrilato de etila, (met)acrilato de butila,(met)acrilato de hexila, (met)acrilato de octila,(met)acrilato de isodecila, (met)acrilato de estearila,(met)acrilato de 2-etil-hexila, (met)acrilato deisobornila e (met)acrilato de terciobutila. Emdeterminadas incorporações usam-se os acrilatos emetacrilatos de alquila de Ci-Ci8 numa quantidade de até90 por cento em peso, por exemplo de 10 até 50 por centoem peso, baseado no peso total da composição de monômeropolimerizável insaturado etilenicamente .

Além dos alquil ésteres de ácido acrílico e metacrílicoacima mencionados, podem ser usados também hidroxialquilésteres, tais como (met)acrilato de hidroxietila, dehidroxipropila e/ou de hidroxibutila. Em determinadasincorporações, usam-se tais monômeros em quantidades deaté 40 por cento em peso, por exemplo de 5 a 25 por centoem peso, baseado no peso total da composição de monômeropolimerizável insaturado etilenicamente.

São exemplos não limitativos de outros monômeros devinila para se usar como parte das composições demonômero polimerizável insaturado etilenicamente, ésteresde ácidos orgânicos, tais como acetato de vinila eacetato de isopropenila; compostos de alila tais comocloreto de alila e cianeto de alila; monômeroshalogenados, tais como cloreto de vinila, cloreto devinilideno e fluoreto de vinilideno; amidas de ácidoacrílico e de ácido metacrílico, tais como acrilamida,metacrilamida e derivados de N-alcoximetila dos mesmos,tais como N-etoximetil-acrilamida, N-etoximetil-metacrilamida, N-butoximetil-acrilamida, N-butoximetil-metacrilamida. Podem ser usados também, compostosaromáticos de vinila tais como estireno, alfa-metilestireno, alfa-clorometil estireno e vinil tolueno, bemcomo nitrilas orgânicas, tais como acrilonitrila emetacrilonitrila. Também podem ser usadas misturas detais monômeros de vinila. Em determinadas incorporações,usam-se estes monômeros de vinila em quantidades de até70 por cento em peso, por exemplo de 10 a 50 por cento empeso, baseado no peso total da composição de monômeropolimerizável insaturado etilenicamente.

No polímero acrílico podem ser incorporados gruposfuncionais com hidrogênio ativo, usando monômerosfuncionais, tais como acrilatos e metacrilatos dehidroxialquila (mencionados anteriormente) ou acrilatos emetacrilatos de aminoalquila. No polímero acrílico podemser incorporados grupos funcionais epóxido (paraconversão em grupos salinos catiônicos via reação com umaamina) usando monômeros funcionais, tais como acrilato emetacrilato de glicidila, (met)acrilato de 3,4-epóxi-ciclo-hexil-metila, (met)acrilato de 2 - (3,4-epóxi-ciclo-hexil)etila, ou alil glicidil éter. Alternativamente, nopolímero acrílico podem ser incorporados gruposfuncionais epóxido reagindo grupos carboxila do polímeroacrílico com uma epi-haloidrina ou di-haloidrina, talcomo epicloridrina ou dicloroidrina.

Em determinadas incorporações, o dispersante de polímerocatiônico tem um conteúdo de grupo salino catiônicosuficiente para estabilizar uma polimerização subseqüentede uma composição de monômero polimerizável insaturadoetilenicamente (descrita abaixo) e prover uma composiçãode revestimento eletrodepositável estável. Igualmente, emdeterminadas incorporações, o polímero catiônico temconteúdo de grupo salino catiônico suficiente de modoque, quando usado com quaisquer outras resinas formadorasde películas na composição de revestimentoeletrodepositável, a composição ao ser submetida àscondições de eletrodeposição depositará como umrevestimento sobre o substrato. Em determinadasincorporações, o dispersante polimérico conterá de 0,1 a5,0, por exemplo de 0,3 a 1,1 miliequivalentes de grupossalinos catiônicos por grama de sólidos de polímero.

Em determinadas incorporações, na síntese do dispersantepolimérico pode-se usar um agente de transferência decadeia, tais como aqueles que são solúveis na mistura demonômeros. Exemplos não limitativos apropriados de taisagentes incluem alquil mercaptanas, por exemplo,terciododecil mercaptana; cetonas, tal como metil etilcetona; e hidrocarbonetos clorados, tal como clorofórmio.

Tal como indicado, o dispersante polimérico compreende umpolímero acrílico de alto peso molecular. Tal como usadoaqui, o termo "alto peso molecular" refere-se às resinasque têm um peso molecular médio Z (Mz) , obtido porcromatografia de permeação em gel executada emdimetilformamida (DMF) usando padrões de poliestireno demaneira reconhecida na técnica, que é de pelo menos200.000, ou, em alguns casos, o Mz é de 200.000 a2.000.000, por exemplo de 450.000 a 2.000.000. Sem estarligado por qualquer teoria, acredita-se que o pesomolecular relativamente alto do dispersante poliméricopermite a formação de dispersões compreendendo partículaspoliméricas de tamanho de partícula relativamentepequeno, descritas mais detalhadamente abaixo.

Em determinadas incorporações, o dispersante polimérico(e/ou quaisquer outros polímeros que possam estarpresentes), está, antes ou durante a dispersão no meiodispersante, pelo menos parcialmente neutralizado, porexemplo, tratando com um ácido para formar um polímeroacrílico de alto peso molecular dispersável em água. Sãoexemplos não limitativos de ácidos apropriados, ácidosinorgânicos tais como ácido fosfórico e ácido sulfúrico,bem como ácidos orgânicos, tais como ácido acético eácido lático, entre outros. Além dos ácidos, também podemser usados sais tais como di-hidrogenofosfato de dimetil-hidroxietil amônio e di-hidrogenofosfato de amônio. Emdeterminadas incorporações, neutraliza-se o dispersantepolimérico até pelo menos 30 por cento ou, em algunscasos, até pelo menos 50 por cento do equivalente deneutralização teórico total. A etapa de dispersão podeser executada combinando o dispersante polimériconeutralizado ou parcialmente neutralizado a água da fasedispersante. A neutralização e a dispersão podem serexecutadas numa só etapa combinando o dispersantepolimérica e a água. O dispersante polimérico (ou seusal) pode ser adicionado no meio de fase dispersante ou afase dispersante pode ser adicionada no dispersantepolimérico (ou seu sal). Em determinadas incorporações, oPH da dispersão está dentro do intervalo de 5 a 9.Em determinadas incorporações, as dispersões aquosaresinosas eletrodepositáveis da presente invençãocompreendem também um polímero acrílico catiônico queseja diferente do dispersante polimérico descritoanteriormente. Em determinadas incorporações, obtém-setal polímero acrílico (a) dispersando uma composição demonômero polimerizável insaturado etilenicamente e uminiciador via radicais livres num meio aquoso na presençado dispersante de polímero acrílico catiônico de altopeso molecular neutralizado pelo menos parcialmentedescrito anteriormente, e (b) submetendo a dispersão àscondições de polimerização em emulsão para formar umadispersão aquosa de polímero acrílico.

Em determinadas incorporações, o polímero acrílicocatiônico que é diferente do dispersante poliméricodescrito anteriormente compreende um polímero acrílicocontendo hidrogênio ativo.

Em determinadas incorporações, para preparar o polímeroacrílico catiônico que é diferente do dispersantepolimérico, se dispersa uma composição de monômeropolimerizável insaturado etilenicamente contendo, porexemplo, um ou mais monômeros de vinila, no meiodispersante na presença do dispersante poliméricodescrito anteriormente e se submete às condições depolimerização por adição iniciada por radicais livres,por exemplo, por aquecimento na presença de um iniciadorvia radicais livres. Em determinadas incorporações,prepara-se o polímero acrílico que é diferente dodispersante polimérico descrito anteriormente, a partirde uma composição de monômero polimerizável insaturadoetilenicamente que esteja substancialmente livre ou, emalguns casos, completamente livre, de monômeros dedienos.

Exemplos de monômeros de vinila que podem ser usados nacomposição de monômero polimerizável insaturadoetilenicamente usada para preparar o polímero acrílicoque é diferente do dispersante polimérico incluem, semlimitação, os hidrocarbonetos mono-olefínicos ediolefínicos, ésteres de ácidos orgânicos, compostos dealila, monômeros halogenados, amidas de ácido acrílico ede ácido metacrílico, compostos aromáticos de vinila, enitrilas orgânicas descritos anteriormente.Grupos funcionais com hidrogênio ativo, tais como gruposhidroxila, amina primária e/ou amina secundária, e/ougrupos sulfônio, podem ser incorporados no polímeroacrílico usando os monômeros descritos anteriormente comrespeito ao dispersante polimérico.

Outros monômeros apropriados podem ser aqueles que reagemcom o dispersante de polímero acrílico iônico de altopeso molecular, e causam enxertio entre aquele polímero eos monômeros polimerizáveis insaturados etilenicamente.

Exemplos não limitativos de tais monômeros incluemacrilato e metacrilato de glicidila. Em determinadasincorporações, sem usam os monômeros de enxertio emquantidades de até 20 por cento em peso, baseado no pesototal da composição de monômero polimerizável insaturadoetilenicamente.

Tal como indicado anteriormente, em determinadasincorporações da presente invenção, prepara-se o polímeroacrílico que é diferente do dispersante polimérico viapolimerização de uma composição de monômero polimerizávelinsaturado etilenicamente numa fase dispersantecompreendendo água e o dispersante polimérico descritoanteriormente. Em determinadas incorporações, se dispersaa composição de monômero na água na presença dodispersante polimérico e submete-se às condições depolimerização por adição aquecendo na presença de uminiciador via radicais livres. 0 tempo e a temperatura depolimerização dependerão um do outro, dos ingredientesselecionados e, em alguns casos, da escala da reação. Emdeterminadas incorporações, executa-se a polimerização em400C a 100°C por 2 a 20 horas.

O iniciador via radicais livres utilizado napolimerização pode ser selecionado de qualquer umdaqueles usados nas técnicas de polimerização aquosa delátex, incluindo iniciadores de par redox, peróxidos,hidroperóxidos, peroxidicarbonatos, azo compostos esimilares. Iniciadores azo apropriados incluem, porexemplo, iniciadores azo contendo grupo salino catiônico,tais como dicloridrato de 2,2'-azobis(2-amidino-propano) ,dicloridrato de 2,2'-azobis(Ν,N'-dimetiIeno-isobutiroamidina) , os sais ácidos, tais como lactato,acetato ou sais mistos de 2,2'-azobis(2-amidino-propano) ,e de 2 , 2'-azobis(N,N'-dimetileno-isobutiroamidina) .Outros iniciadores via radicais livres catiônicosapropriados incluem dicloridrato de 2,2'-azobis(2-metil-N-fenil-propionamidina), dicloridrato de 2,2'-azobis[N-(4-clorofenil)-2-metil-propionamidina], dicloridrato de2,2' -azobis[N-(4-hidroxifenil)-2-metil-propionamidina] ,dicloridrato de 2,2'-azobis[2-metil-N-(fenilmetil)propionamidina] , dicloridrato de 2,2'-azobis(2 -metil-propionamidina) , dicloridrato de 2,2'-azobis[N-(2 -hidroximetil)-2-metil-propionamidina] , dicloridrato de2,2' - azobis[2-(5-metil-2-imidazolin-2-il)propano] ,dicloridrato de 2,2'-azobis [2-(2-imidazolin-2-il)propano], dicloridrato de 2 , 2 '-azobis [2 - (4 , 5 , 6, 7 -tetraidro-IH-1,3-diazepin-2-il)propano] , dicloridrato de2,2' -azobis[2 -(3,4,5,6 -tetraidro-pirimidin-2-il)propano] ,dicloridrato de 2,2'-azobis [2 -(5-hidroxi-3,4 , 5 , 6-tetraidro-pirimidin-2-il)propano] , dicloridrato de 2,2'-azobis[2-[1-(2-hidroxietilO-2-imidazolin-2-il)propanol],e 2,2'-azobis[2-(2-imidazolin-2-il)propano].

Exemplos não limitativos de azo iniciadores não iônicosapropriados incluem 2,2'-azobis(2,4-dimetil-valeronitrila) , 2,2'-azobis(isobutironitrila) , 2,2'-azobis(metil-butironitrila) e 1,1'-azobis(ciano-ciclo-hexano), 2,2'-azobis [2-metil-N-[1,1-bis(hidroximetil)-2-hidroxietil]propionamida] e 2,2'-azobis[2-metil-N-(2 -hidroxietil)propionamida].

Exemplos não limitativos de iniciadores de par redoxincluem hidroperóxido de terciobutila (TBHP)/ácido iso-ascórbico; TBHP/hidroxilamina, TBHP/formaldeídosulfoxilato de sódio.

Em determinadas incorporações, o iniciador via radicaislivres está presente numa quantidade entre 0,01 por centoem peso e 5 por cento em peso, por exemplo entre 0,05 porcento em peso e 2,0 por cento em peso, ou, em algunscasos, entre 0,1 por cento em peso e cerca de 1,5 porcento em peso, baseado no peso total da composição demonômero polimerizável insaturado etilenicamente.Em determinadas incorporações, usa-se na composição demonômero polimerizável insaturado etilenicamente, umagente de transferência de cadeia que seja solúvel nacomposição de monômero, tais como alquil mercaptanas, porexemplo, terciododecil mercaptana, 2-mercaptoetanol,mercaptopropionato de iso-octila, n-octil mercaptana, ouácido 3-mercapto acético. Podem ser usados outros agentesde transferência de cadeia tais como cetonas, porexemplo, metil etil cetona, e hidrocarbonetos cloradostal como clorofórmio. Em determinadas incorporações, aquantidade de agente de transferência de cadeia, sehouver, é de 0,1 a 6,0 por cento em peso, baseado no pesototal da composição de monômero polimerizável insaturadoetilenicamente.

Em determinadas incorporações, mercaptanasmultifuncionais de peso molecular relativamente altopodem ser substituídas, total ou parcialmente, peloagente de transferência de cadeia. Estas moléculas podem,por exemplo, variar em peso molecular de cerca de 94 a1000 ou mais. A funcionalidade pode ser de cerca de 2 acerca de 4. Se usadas, as quantidades destas mercaptanasmultifuncionais podem, em determinadas incorporações, serse 0,1 a 6,0 por cento em peso, baseado no peso total dacomposição de monômero polimerizável insaturadoetilenicamente.

Em determinadas incorporações, as dispersões da presenteinvenção são obtidas usando 2 a 50 por cento em peso, porexemplo 20 a 35 por cento em peso do dispersantepolimérico e de 50 a 98 por cento em peso, por exemplo de65 a 80 por cento em peso da fase dispersa da composiçãode monômero polimerizável insaturado etilenicamente nareação de polimerização. A porcentagem em peso baseando-se no peso total di dispersante e da composição demonômero polimerizável insaturado etilenicamente.Em determinadas incorporações, na polimerização dopolímero acrílico na presença do dispersante, a água estápresente em quantidades de 4 0 a 90 por cento em peso, porexemplo de 5 0 a 75 por cento em peso, baseado no pesototal do dispersante, da fase dispersa e da água.

Em determinadas incorporações, além da água, o meiodispersante pode conter alguns co-solventes orgânicos. Emdeterminadas incorporações, os co-solventes orgânicos sãopelo menos parcialmente solúveis em água. Exemplos detais solventes incluem solventes orgânicos oxigenados,tais como monoalquil éteres de etileno glicol, dietilenoglicol, propileno glicol, e dipropileno glicol contendode 1 a 10 átomos de carbono no grupo alquila, tais comomonoetil e monobutil éteres destes glicóis. Exemplos deoutros solventes miscíveis pelo menos parcialmente emágua incluem álcoois tais como etanol, isopropanol,butanol e diacetona álcool. Se usados, os co-solventesorgânicos são, em determinadas incorporações, usados emquantidades menores que 10 por cento em peso, por exemplomenos que 5 por cento em peso, baseado no peso total dafase dispersante.

Como indicado anteriormente, as dispersões da presenteinvenção podem compreender polímeros acrílicos queincluam grupos funcionais com hidrogênio ativo, tais comogrupos hidroxila, amino primário e/ou secundário, e/ougrupos sulfônio, que os tornam reativos em temperaturaselevadas com um agente de cura. Portanto, em determinadasincorporações, as dispersões da presente invenção tambémcompreendem um agente de cura, por exemplo um agente decura que seja estável na dispersão em temperaturaambiente mas reativo com os átomos de hidrogênio ativosem temperatura elevada, isto é, de cerca de 90°C a 260°C,para formar um produto reticulado. Descrevem-se abaixo,exemplos de agentes de cura apropriados.SE desejado, outros polímeros também podem estarpresentes na dispersão. Por exemplo, as dispersões podemser formuladas com um polímero formador de películaiônico adicional, tal como um polímero formador depelícula contendo grupo salino catiônico, que sejaeletrodepositável no catodo e que seja diferente dospolímeros acrílicos acima descritos para formarcomposições de revestimento eletrodepositáveis de acordocom determinadas incorporações da presente invenção.

Polímeros catiônicos eletrodepositáveis apropriados podemincluir, por exemplo, aqueles que são substancialmentelivres de material polimérico derivado de dieno. Porexemplo, tais resinas incluem resinas contendo grupo salde amina de alta energia descarregada que são os produtosde reação solubilizados em ácido de poliepóxidos e aminasprimárias e secundárias tais como estão descritos napatente U.S. n° 4.031.050 na coluna 3, linha 27 a coluna5, linha 8, esta porção da qual aqui se incorpora porreferência. Em alguns casos, se usam estas resinascontendo grupo sal de amina em combinação com um agentede cura de isocianato bloqueado tais como aquelesdiscutidos mais completamente abaixo. Ademais, ascomposições de revestimento eletrodepositáveis dapresente invenção podem incluir resinas de baixa energiadescarregada tais como resinas acrílicas catiônicas, taiscomo aquelas descritas nas patentes U.S. n°s 3.455.806 nacoluna 2, linha 18 a coluna 3, linha 61 e 3.928.157 nacoluna 2, linha 29 a coluna 3, linha 21, estas porções deambas as quais aqui se incorporam por referência.

Além das resinas contendo grupo sal de amina, tambémpodem ser empregadas resinas contendo grupo sal de amônioquaternário. Exemplos destas resinas são aquelas que seformam reagindo um poliepóxido orgânico com um sal deamina terciária. Tais resinas estão descritas naspatentes U.S. n°s 3.962.165 na coluna 2, linha 3 a coluna1, linha 7; 3.975.346 na coluna 1, linha 62 a coluna 17,linha 25 e 4.001.156 na coluna 1, linha 37 a coluna 16,linha 7, estas porções das quais aqui se incorporam porreferência. Exemplos de outras resinas catiônicasapropriadas incluem resinas contendo grupo sal desulfônio ternário, tais como aquelas descritas na patenteU.S. n° 3.793.278 na coluna 1, linha 32 a coluna 5, linha20, esta porção da qual aqui se incorpora por referência.Igualmente, podem ser empregadas resinas catiônicas quecuram via um mecanismo de transesterificação, tal comodescrito no pedido de patente européia n° 12463B1 na p.2, linha 1 a p. 6, linha 25, esta porção do qual aqui seincorpora por referência.São também apropriados os polímeros que podem ser usadospara formar composições de revestimentoeletrodepositáveis resistentes à fotodegradação. Taispolímeros incluem os polímeros compreendendo grupos salde amina catiônico que derivam de grupos amino pendentese/ou terminais que estão divulgados na publicação depedido de patente U.S. 2003/0054193 Al no [0064] ao[0088], esta porção da qual aqui se incorpora porreferência. Também são apropriadas as resinas contendogrupo salino catiônico, contendo hidrogênio ativoderivadas de um poliglicidil éter de um fenol poliídricoque esteja essencialmente livre de átomos de carbonoalifáticos, aos quais se ligam mais de um grupoaromático, que estão descritas na publicação de pedido depatente U.S. 2003/0054193 Al no [0096] ao [0123], estaporção do qual aqui se incorpora por referência.

Uma característica das dispersões da presente invenção éque o componente polimérico contido na dispersão pode terum tamanho de partícula relativamente pequeno, o que poderesultar numa dispersão estável sem o uso de quaisquertensoativos de baixo peso molecular. Em determinadasincorporações da presente invenção, o diâmetro médio detamanho de partícula da fase dispersa não é maior que 0,1mícron e, em alguns casos, não é maior que 0,06 mícron.Os tamanhos de partículas aqui informados, e nosExemplos, podem ser medidos por espectroscopia decorrelação fotônica tal como descrito no padrãointernacional ISO 13321 usando um Malvern Zetasizer3000HSa de acordo com o seguinte procedimento. Adicionam-se 10 mL de água desionizada ultrafiltrada e 1 gota deuma amostra de teste homogênea a um frasco de 20 mL edepois se mistura. A cuveta é limpa e cheiaaproximadamente até a metade com água desionizadaultrafiltrada, na qual se adicionam cerca de 3-6 gotas daamostra diluída. Uma vez removidas quaisquer bolhas dear, a cuveta é colocada no Zetasizer 3000Hsa paradeterminar se a amostra está na concentração corretausando a janela de controle de correlador no softwareZetasizer (100 a 400 kCTs/s). Aa medidas de tamanho sãoentão executadas com o Zetasizer 3000Hsa.

O conteúdo de sólidos de resina das dispersões dapresente invenção depende do uso final particular dadispersão e, freqüentemente, não é crítico. São comuns asdispersões contendo pelo menos 1 por cento em peso, porexemplo de 5 a 40 por cento em peso de sólidos de resina.O termo "sólidos de resina" significa o conteúdo orgâniconão volátil da dispersão, isto é, materiais orgânicos que- não volatilizarão quando aquecidos a 110°C por 15 minutose excluiriam solventes orgânicos.

Como indicado anteriormente, determinadas incorporaçõesdas dispersões da presente invenção também podem incluirum agente de cura para reagir com os grupos reativos,tais como grupos hidrogênio ativo, das resinas. Exemplosnão limitativos de agentes de cura apropriados sãopoliisocianatos pelo menos parcialmente bloqueados,resinas aminoplásticas e resinas fenólicas, tais comocondensados de fenol formaldeído incluindo derivados dealil éter dos mesmos.

Os poliisocianatos pelo menos parcialmente bloqueadosapropriados incluem poliisocianatos alifáticos,poliisocianatos aromáticos, e misturas dos mesmos. Emdeterminadas incorporações, o agente de cura compreendeum poliisocianato alifático pelo menos parcialmentebloqueado. Os poliisocianatos alifáticos pelo menosparcialmente bloqueados incluem, por exemplo,poliisocianatos alifáticos completamente bloqueados, taiscomo aqueles descritos na patente U.S. n° 3.984.299 nacoluna 1, linha 57 a coluna 3, linha 15, esta porção daqual aqui se incorpora por referência, ou poliisocianatosalifáticos parcialmente bloqueados que reagem com acadeia principal do polímero tal como está descrito napatente U.S. n° 3.947.338 na coluna 2, linha 65 a coluna4, linha 30, esta porção da qual aqui se incorpora porreferência. 0 termo "bloqueado" significa que o grupoisocianato reagiu com um composto tal que o grupoisocianato bloqueado resultante é estável a átomos dehidrogênio ativo em temperatura ambiente mas reativo comátomos de hidrogênio ativo no polímero formador depelícula em temperaturas elevadas usualmente entre 900C e200°C. Em determinadas incorporações, o agente de cura depoliisocianato é um poliisocianato completamentebloqueado com substancialmente nenhum grupo isocianatolivre.

Em determinadas incorporações, o agente de curacompreende um diisocianato, embora, em outrasincorporações, se usam poliisocianatos superiores emlugar de ou em combinação com diisocianatos. Exemplos depoliisocianatos alifáticos apropriados para se usaremcomo agentes de cura inclui os poliisocianatoscicloalifáticos e aralifáticos tais como diisocianato de1,6-hexametileno, diisocianato de isoforona,bis(isocianato ciclo-hexil)metano, diisocianato de 1,6-hexametileno polimérico, diisocianato de isoforonatrimerizado, diisocianato de norbornano e misturas dosmesmos. Em determinadas incorporações da presenteinvenção, o agente de cura compreende um poliisocianatocompletamente bloqueado selecionado de diisocianato de1, 6-hexametileno polimérico, diisocianato de isoforona, emisturas dos mesmos. Em outras incorporações da presenteinvenção o agente de cura de poliisocianato compreende umtrímero completamente bloqueado de diisocianato dehexametileno obtenível como DESMODUR N3300® de BayerCorporation.Em determinadas incorporações, o agente de cura depoliisocianato está bloqueado pelo menos parcialmente compelo menos um agente bloqueador selecionado de um 1,2-alcanodiol, por exemplo, 1,2-propanodiol; um 1,3-alcanodiol, por exemplo, 1,3-butanodiol; um álcoolbenzílico, por exemplo álcool de benzila; um álcoolalílico, por exemplo, álcool de alila; caprolactama; umdialquilamina, por exemplo dibutilamina; e misturas dosmesmos. Em determinadas incorporações, o agente de curade poliisocianato é bloqueado pelo menos parcialmente compelo menos um 1,2-alcanodiol tendo três ou mais átomos decarbono, por exemplo 1,2-butanodiol.

Em determinadas incorporações, o agente bloqueadorcompreende outros agentes bloqueadores bem conhecidostais como compostos fenólicos ou monoálcoois alifáticos,cicloalifáticos ou aromáticos de alquila, incluindo, porexemplo, álcoois alifáticos inferiores, tais comometanol, etanol, e n-butanol; álcoois cicloalifáticos,tal como ciclo-hexanol; álcoois aromáticos de alquila,tais como fenil carbinol e metil fenil carbinol; ecompostos fenólicos, tal como o próprio fenol e fenóissubstituídos nos quais os substituintes não afetemoperações de revestimento, tais como cresol e nitro-fenol. Glicóis éteres e glicol aminas também podem serusados como agentes bloqueadores. Os glicóis éteresapropriados incluem etileno glicol butil éter, dietilenoglicol butil éter, etileno glicol metil éter e propilenoglicol metil éter. Outros agentes bloqueadoresapropriados incluem oximas, tais como metil etil ceto-oxima, acetona oxima e ciclo-hexanona oxima.

Exemplos de resinas aminoplásticas apropriadas incluemaquelas descritas na patente U.S. n° 3.937.679 na coluna16, linha 3 até coluna 17, linha 47, esta porção da qualaqui se incorpora por referência. Como está divulgado naporção da patente '679 acima mencionada, o aminoplásticopode ser usado em combinação com metilol fenol éteres.Em alguns casos, uma composição de pigmento, e sedesejado, se incluem nas dispersões da presente invenção,vários aditivos tais como cargas, plastificantes,antioxidantes, absorvedores de UV, desespumantes,fungicidas, agentes controladores de fluxo, tensoativosou agentes umectantes. A composição de pigmento pode serdos tipos convencionais, compreendendo, por exemplo,óxidos de ferro, óxidos de chumbo, cromato de estrôncio,negro de fumo, carvão em pó, dióxido de titânio, talco,sulfato de bário, assim como pigmentos coloridos taiscomo amarelo de cádmio, vermelho de cádmio, amarelo decromo e similares. Usualmente, se expressa o conteúdo depigmento da dispersão como a razão ponderai de pigmentopara resina. Na prática da presente invenção, a razãoponderai de pigmento para resina algumas vezes estádentro dos limites da faixa de 0,03 a 0,35, quando se usapigmento. Os outros aditivos acima mencionados usualmenteestão na dispersão em quantidades de 0,01 a 3 por centoem peso baseado no peso total de sólidos de resina.Em determinadas incorporações, as dispersões da presenteinvenção estão substancialmente livres ou, em algunscasos, completamente livres, de quaisquer polímerosderivados de dienos.

Em determinadas incorporações, para uso emeletrodeposição, a dispersão da presente invenção écolocada em contato com um anodo eletrocondutor e umcatodo eletrocondutor com a superfície a ser revestidasendo o catodo. Após contato com a dispersão, deposita-seuma película aderente da composição de revestimento sobreo catodo e se aplica uma voltagem suficiente entre oseletrodos. As condições de ocorrência da eletrodeposiçãosão, em geral, semelhantes àquelas usadas emeletrodeposição de outros tipos de revestimentos. Avoltagem aplicada pode variar e pode ser, por exemplo,tão baixa quanto 1 volt a tão elevada quanto váriosmilhares de volts, mas freqüentemente está entre 50 e 500volts. Freqüentemente, a densidade de corrente estáentre 0,5 Ampère e 15 Ampères por pé quadrado e tende adiminuir durante a eletrodeposição indicando a formaçãode uma película isolante.

Num processo de eletrodeposição catiônica, o substratometálico a ser revestido, servindo como catodo, e umanodo eletrocondutor são colocados em contato com umacomposição eletrodepositável catiônica. Devido à passagemde corrente elétrica entre o catodo e o anodo enquantoeles estão em contato com a composição eletrodepositável,uma película aderente da composição eletrodepositável sedepositará de uma maneira substancialmente contínua sobreo substrato eletrocondutor.

Em determinadas incorporações, a presente invençãodireciona-se aos métodos para formar um revestimento demulticamadas sobre um substrato eletrocondutorcompreendendo (a) depositar sobre o substrato umacomposição de revestimento eletrodepositável,compreendendo uma dispersão da presente invenção, paraformar um revestimento eletrodepositado sobre pelo menosuma porção do substrato, o substrato servindo como umcatodo num circuito elétrico compreendendo o catodo e oanodo, o catodo e o anodo estando imersos na composiçãode revestimento eletrodepositável, sendo que passacorrente elétrica entre o catodo e o anodo fazendo comque o revestimento seja eletrodepositado sobre pelo menosuma porção do substrato; (b) aquecer o substratorevestido numa temperatura e por um tempo suficientespara curar o revestimento eletrodepositado sobre osubstrato; (c) aplicar diretamente no revestimentoeletrodepositado curado uma ou mais composições derevestimento contendo pigmento e/ou uma ou maiscomposições de revestimento livres de pigmento paraformar um revestimento de topo sobre pelo menos umaporção do revestimento eletrodepositado curado; e (d)aquecer o substrato revestido da etapa (c) até umatemperatura e por um tempo suficientes para curar orevestimento de topo. Nestes métodos, inclui-se nocircuito um anodo não ferroso, por exemplo, anodoscompreendidos de óxido de rutênio ou hastes de carbono.Uma vez que a composição de revestimentoeletrodepositável esteja eletrodepositada sobre pelomenos uma porção do substrato eletrocondutor, se aquece osubstrato revestido numa temperatura e por um temposuficientes para curar o revestimento eletrodepositadosobre o substrato. Em determinadas incorporações, seaquece o substrato revestido numa temperatura variando de121,1°C a 232,2°C (250°F a 450°F), por exemplo de 135°C a204,4°C (275°F a 400°F), ou, em alguns casos, de 149°C a180°C (300°F a 360°F). O tempo de cura pode depender datemperatura de cura bem como de outras variáveis taiscomo, por exemplo, da espessura de película dorevestimento eletrodepositado, do nível e do tipo decatalisador presente na composição e similares. Para ospropósitos da presente invenção, tudo o que é necessárioé que o tempo seja suficiente para se efetuar a cura dorevestimento eletrodepositado sobre o substrato. Porexemplo, o tempo de cura pode variar de 10 minutos a 60minutos, e tipicamente de 20 a 40 minutos.

Em determinadas incorporações, se aquece o substratorevestido a uma temperatura de 180°C (360°F) ou menos porum tempo suficiente para efetuar a cura do revestimentoeletrodepositado sobre o substrato. A espessura dorevestimento eletrodepositado curado resultante varia,freqüentemente, de 15 a 50 mícrons.

Tal como usado aqui, o termo "cura" quando usadojuntamente com uma composição, por exemplo, "umacomposição curada" deve significar que quaisquercomponentes reticuláveis da composição estejamreticulados pelo menos parcialmente. Em determinadasincorporações da presente invenção, a densidade dereticulação dos componentes reticuláveis, isto é, o graude reticulação, varia de 5% a 100% de reticulaçãocompleta. Em outras incorporações, a densidade dereticulação varia de 35% a 85% ou, em alguns casos, de50% a 85% de reticulação completa. Aqueles treinados natécnica entenderão que a presença e o grau dereticulação, isto é, a densidade de reticulação, pode serdeterminada por uma variedade de métodos, tal comoanálise termodinâmico-mecânica (DMTA) usando umanalisador de DMTA de TA Instruments DMA 2980 executadaem nitrogênio. Este método determina a temperatura detransição vítrea e a densidade de reticulação depelículas livres de revestimentos ou polímeros. Estaspropriedades físicas de um material curado se relacionamcom a estrutura da rede reticulada. Para os propósitos dapresente invenção, uma composição curada, quandosubmetida a fricções duplas com um pano embebido emacetona, resistirá pelo menos a 100 fricções duplas semremover o revestimento.

As dispersões aquosas da presente invenção também podemser usadas em aplicações de revestimento nãoeletroforéticas tais como aplicações de revestimento porfluxo, imersão, aspersão ou laminação. Para aplicações derevestimento por eletrodeposição e não eletroforético, ascomposições da presente invenção podem ser aplicadas auma variedade de substratos eletrocondutoresespecialmente metais tais como aço, alumínio, cobre,magnésio e similares, mas podem incluir também materiaisrevestidos com carbono condutor e plásticos metalizados.

Para aplicações de revestimento não eletroforético, ascomposições podem ser aplicadas aos substratos nãometálicos tais como vidro, madeira e plástico.

Portanto, em determinadas incorporações, a presenteinvenção também diz respeito a métodos para revestir umsubstrato eletrocondutor. Em determinadas incorporações,tais métodos compreendem (a) depositareletroforeticamente sobre o substrato uma composição derevestimento eletrodepositável, tal como uma composiçãocompreendendo uma dispersão da presente invenção, paraformar um revestimento eletrodepositado sobre pelo menosuma porção do substrato, e (b) aquecer os substratorevestido a uma temperatura e por um tempo suficientespara curar o revestimento eletrodepositado sobre osubstrato. Em determinadas incorporações, tais métodoscompreendem (a) depositar eletroforeticamente sobre osubstrato uma composição de revestimentoeletrodepositável compreendendo uma dispersão da presenteinvenção 'para formar um revestimento eletrodepositadosobre pelo menos uma porção do substrato, e (b) aqueceros substrato revestido a uma temperatura e por um temposuficientes para curar o revestimento eletrodepositadosobre o substrato, (c) aplicar diretamente norevestimento eletrodepositado curado uma ou maiscomposições de revestimento contendo pigmento e/ou uma oumais composições de revestimento livres de pigmentos paraformar um revestimento de topo sobre pelo menos umaporção do revestimento eletrodepositado curado, e (d)aquecer o substrato revestido da etapa (c) a umatemperatura e por um tempo suficientes para curar orevestimento de topo.

Nestes métodos da presente invenção, a composição derevestimento eletrodepositável pode ser depositadaeletroforeticamente sobre pelo menos uma porção dequalquer de uma variedade de substratos eletrocondutores,tais como aqueles descritos anteriormente. Por exemplo,substratos metálicos apropriados podem incluir metaisferrosos e metais não ferrosos. Os metais ferrososapropriados incluem, ferro, aço, e ligas dos mesmos.

Exemplos não limitativos de materiais de aço úteisincluem aço laminado a frio, aço galvanizado, açoeletrogalvanizado, aço inoxidável, aço decapado, ligas dezinco/alumínio GALVANNEAL®, GALVALUME® e GALVAN®revestidas sobre aço, e combinações dos mesmos. Metaisnão ferrosos úteis incluem materiais revestidos comcarbono condutor, alumínio, cobre, zinco, magnésio eligas dos mesmos. 0 aço laminado a frio também éapropriado quando pré-tratado com uma solução tal comouma solução de fosfato metálico, uma solução aquosacontendo pelo menos um metal do Grupo IIIB ou IVB, umasolução de organofosfato, uma solução de organofosfonatoe combinações dos acima tal como se discute abaixo.

Também se pode usar combinações ou compósitos de metaisferrosos e não ferrosos.

Nestes métodos da presente invenção, as composições derevestimento eletrodepositável podem ser aplicadas ou nometal nu ou no metal pré-tratado. "Metal nu" significauma substrato metálico virgem que não foi tratado com umacomposição de pré-tratamento tais como soluçõesfosfatizantes convencionais, enxágües de metais pesados esimilares. Adicionalmente, para os propósitos da presenteinvenção, substratos de metais nus podem incluir umaborda cortada de um substrato que é revestida e/outratada de maneira diferente em relação às outrassuperfícies do substrato que não as da borda.

Antes de qualquer tratamento ou aplicação de qualquercomposição de revestimento,o substrato pode ser,opcionalmente, formado num objeto de manufatura. Umacombinação de mais do que um substrato metálico pode sermontada para formar tal objeto de manufatura.

Igualmente, deve-se entender que tal como aqui usado, umrevestimento ou composição eletrodepositável formada"sobre" pelo menos uma porção de um "substrato" refere-sea uma composição formada diretamente em pelo menos umaporção da superfície de substrato bem como umrevestimento ou composição formada sobre qualquermaterial de revestimento ou pré-tratamento que foianteriormente aplicado em pelo menos uma porção dosubstrato.

Isto é, o "substrato" sobre o qual se eletrodeposita acomposição de revestimento pode compreender qualquer umdos substratos eletrocondutores acima descritos nos quaisse aplicou anteriormente um ou mais revestimentos deprimer e/ou de pré-tratamento. Por exemplo, o "substrato"pode compreender uma substrato metálico e um revestimentode primer soldável sobre pelo menos uma porção dasuperfície de substrato. A composição de revestimentoeletrodepositável acima descrita é então eletrodepositadae curada sobre pelo menos uma porção do mesmo.Subseqüentemente, uma ou mais composições de revestimentode topo descritas detalhadamente abaixo podem seraplicadas sobre pelo menos uma porção do revestimentoeletrodepositado curado.

Por exemplo, o substrato pode compreender qualquer um dossubstratos eletrocondutores anteriores e uma composiçãode pré-tratamento aplicada sobre pelo menos uma porção dosubstrato, a composição de pré-tratamento compreendendouma solução que contém um ou mais compostos contendoelemento do Grupo IIIB ou IVB ou misturas dos mesmossolubilizados ou dispersados num meio transportador,tipicamente um meio aquoso. Os elementos dos Grupos IIIBe IVB são definidos pela Tabela Periódica dos Elementosde CAS mostrada, por exemplo, no "Handbook of Chemistryand Physics", (60a Ed., 1980). Compostos de metais detransição e compostos de metais terras raras são,tipicamente, compostos de zircônio, titânio, háfnio,ítrio e cério e misturas dos mesmos. Os compostos dezircônio típicos podem ser selecionados de ácidohexafluorozircônico, sais de metais alcalinos e de amôniodo mesmo, carbonato de zircônio e amônio, nitrato dezirconila, carboxilatos de zircônio e hidroxicarboxilatos de zircônio tais como ácidohidrofluorozircônico, acetato de zircônio, oxalato dezircônio, glicolato de zircônio e amônio, lactato dezircônio e amônio, citrato de zircônio e amônio, emisturas dos mesmos.

0 transportador de composição de pré-tratamento tambémpode conter uma resina formadora de película, porexemplo, os produtos de reação de uma ou maisalcanolaminas e um material de funcionalidade epóxicontendo pelo menos dois grupos epóxi, tais como aquelesdivulgados na patente U.S. n° 5.653.823. Outras resinasapropriadas incluem poli(ácidos acrílicos) solúveis emágua ou dispersáveis em água tais como aqueles divulgadosnas patentes U.S. n°s 3.912.548 e 5.328.525; resinasfenol/formaldeído descritas na patente U.S. n° 5.662.746;poliamidas solúveis em água tais como aquelas divulgadasem WO 95/33869; copolímeros de ácido maleico ou acrílicocom alil éter descritos no pedido de patente canadense2.087.352; e resinas solúveis e dispersáveis em águaincluindo resinas epóxi, plásticos aminados, resinasfenol/formaldeído, taninos, e fenóis polivinílicosdiscutidos na patente U.S. n° 5.449.415.

Além disso, substratos ferrosos e não ferrosos podem serpré-tratados com uma camada não isolante deorganofosfatos ou organofosfonatos, tais como aquelasdescritas nas patentes U.S. n°s 5.294.265 e 5.306.526.Tais pré-tratamentos de organofosfato e organofosfonatosão obteníveis comercialmente de PPG Industries, Inc.,sob a denominação comercial NUPAL®. A aplicação de umrevestimento não condutor no substrato, tal como NUPAL, éseguida pela etapa de enxaguar o substrato com águadesionizada antes de coalescer o revestimento. Istogarante que a camada do revestimento não condutor sejasuficientemente fina para ser não isolante. A composiçãode revestimento de pré-tratamento podem compreender aindatensoativos que funcionam como auxiliares para melhorar oumedecimento do substrato. Geralmente, os materiaistensoativos estão presentes numa quantidade menor quecerca de 2 por cento em peso baseado no peso total dacomposição de revestimento de pré-tratamento. Outrosmateriais opcionais no meio transportador incluemdesespumantes e agentes umectantes de substrato.

Devido às exigências ambientais, a composição derevestimento de pré-tratamento pode estar livre demateriais contendo cromo, isto é, a composição contémmenos que cerca de 2 por cento em peso de materiaiscontendo cromo (expresso como CrO3) , tipicamente menosque cerca de 0,05 por cento em peso de materiais contendocromo.

Num processo de pré-tratamento típico, antes de sedepositar a composição de pré-tratamento sobre asuperfície metálica do substrato metálico, é práticausual remover matéria estranha da superfície metálicalimpando e desengraxando inteiramente a superfície. Asuperfície do substrato metálico pode ser limpa por meiosfísicos ou químicos, tal como abrandando mecanicamente asuperfície ou limpando/desengraxando com agentes delimpeza ácidos ou alcalinos obteníveis comercialmente quesão bem conhecidos daqueles treinados na técnica, taiscomo metassilicato de sódio e hidróxido de sódio. Umexemplo não limitativo de um agente de limpeza apropriadoé CHEMKLEEN® 163, uma limpador base alcalina obtenívelcomercialmente de PPG Pretreatment and Specialty Productsof Troy, Michigan. Também podem ser usados limpadoresácidos. Após a etapa de limpeza, usualmente se enxágua osubstrato metálico com água a fim de remover quaisquerresíduos. O substrato metálico pode ser secado a arusando uma faca pneumática, j ateando água por breveexposição do substrato a uma alta temperatura ou passandoo substrato entre rolos de borracha. A composição derevestimento de pré-tratamento pode ser depositada sobrepelo menos uma porção da superfície externa do substratometálico. Preferivelmente, trata-se toda a superfícieexterna do substrato metálico com a composição de pré-tratamento. A espessura da película de pré-tratamentopode variar, mas geralmente é menor que 1 micrometro, porexemplo de 1 a 500 nanometros, ou, em alguns casos, de 10a 300 nanometros.

A composição de revestimento de pré-tratamento pode serIaplicada na superfície do substrato metálico por qualquertécnica de aplicação convencional, por exemplo aspersão,imersão ou laminação num processo contínuo ou porbatelada. A temperatura da composição de revestimento depré-tratamento em aplicação freqüentemente é de IO0C a850C, por exemplo de 15°C a 60°C. 0 pH da composição derevestimento de pré-tratamento varia, freqüentemente, de2,0 a 5,5, por exemplo de 3,5 a 5,5. 0 pH do meio podeser ajustado usando ácidos minerais tais como ácidofluorídrico, ácido fluorobórico, ácido fosfórico, esimilares, incluindo misturas dos mesmos; ácidosorgânicos tais como ácido lático, ácido acético, ácidocítrico, ácido sulfâmico, ou misturas dos mesmos, e basessolúveis em água ou dispersáveis em água tais comohidróxido de sódio, hidróxido de amônio, amônia, ouaminas tais como trietilamina, metil etilamina, oumisturas dos mesmos.

Freqüentemente, se usam processos contínuos na indústriade revestimento de bobinas e também para aplicação emlaminador. Por exemplo, na indústria de bobinas,tipicamente o substrato é limpo e enxaguado e depoiscontatado com a composição de revestimento de pré-tratamento por revestimento laminação com uma máquina derevestimento químico. A tira tratada é então seca poraquecimento, pintada e cozida por processos derevestimento de bobinas convencionais.

Aplicação em laminador da composição de pré-tratamentopode ser por imersão, aspersão ou revestimento por rolosaplicado na tira metálica recém-manufaturada.Freqüentemente, remove-se o excesso da composição de pré-tratamento por cilindros socadores. Após se aplicar acomposição de pré-tratamento na superfície metálica, ometal pode ser enxaguado com água desionizada e secado emtemperatura ambiente ou em temperaturas elevadas pararemover a umidade em excesso da superfície de substratotratada e curar quaisquer componentes de revestimentocuráveis para formar o revestimento de pré-tratamento.

Alternativamente, o substrato tratado pode ser aquecido,por exemplo, numa temperatura variando de 65°C a 125°Cpor 2 a 30 segundos para produzir um substrato revestidotendo um resíduo seco da composição de revestimento depré-tratamento sobre o mesmo. Se o substrato já estiveraquecido do processo de produção de matéria derretidaquente, não haverá necessidade de nenhum aquecimento pós-aplicação do substrato tratado para facilitar secagem. Atemperatura e o tempo para secar o revestimentodependerão de variáveis tais como a porcentagem desólidos no revestimento, dos componentes da composição derevestimento e do tipo de substrato.

A cobertura pelicular do resíduo da composição de pré-tratamento varia, geralmente, de 1 a 10.000 miligramaspor metro quadrado (mg/m2) , por exemplo de 10 a 400mg / m2.

A camada de primer soldável também pode ser aplicada nosubstrato, quer o substrato tenha sido ou não pré-tratado. Um primer soldável típico é BONAZINC® umacomposição formadora de película rica em zinco aplicadapor laminador, que é obtenível comercialmente de PPGIndustries, Inc., Pittsburgh, Pa. Freqüentemente, aplica-se BONAZINC para uma espessura de pelo menos 1micrometro, por exemplo uma espessura de 3 a 4micrometros. Outros primers soldáveis, tais como primersricos em fosfito de ferro são obteníveis comercialmente.

Uma vez curado o revestimento eletrodepositado nosubstrato de acordo com determinados métodos da presenteinvenção, podem ser aplicados diretamente no revestimentoeletrodepositado curado uma ou mais composições derevestimento contendo pigmento e/ou uma ou maiscomposições de revestimento livres de pigmento. No casoem que se deseja um revestimento de uma só camada, não énecessário nenhuma aplicação de revestimento de topo.Exemplos não limitativos de composições de revestimento-base apropriadas incluem revestimentos-base baseados emágua tais como estão divulgados nas patentes U.S. n°s4.403.003, 4.147.679, e 5.071.904. Composições derevestimento transparentes apropriadas incluem, porexemplo, aquelas divulgadas nas patentes U.S. n°s4.650.718, 5.814.410, 5.891.981, e WO 98/14379.As composições de revestimento de topo podem seraplicadas por meios convencionais incluindo eflúvio,imersão, revestimento de fluxo, aspersão e similares, masmuito freqüentemente são aplicadas por aspersão. Podemser usados técnicas de aspersão usuais e equipamento paraaspersão a ar e aspersão eletrostática e métodos oumanuais ou automáticos. Após aplicação de cadarevestimento de topo no substrato, forma-se uma películasobre a superfície do substrato secando o solventeorgânico e/ou água da película por aquecimento ou por umperíodo de secagem a ar.

Tipicamente, a espessura de um revestimento de topo debase pigmentada varia de 2,5 a 12 7 mícrons, por exemplode 10,2 a 38,1 mícrons. A espessura de um revestimentotransparente varia, freqüentemente, de 12,7 a 127mícrons, por exemplo de 25,4 a 76,2 mícrons.Em alguns casos, o aquecimento ocorrerá por apenas umcurto período de tempo e será suficiente para garantirque qualquer revestimento de topo subseqüentementeaplicado possa ser aplicado sem qualquer ocorrência dedissolução nas interfaces de revestimento. As condiçõesde secagem apropriadas dependerão da composição derevestimento de topo particular e da umidade-ambiente (sea composição de revestimento de topo for base água), masem alguns casos se usa um tempo de secagem de 1 a 5minutos numa temperatura de 20°C a 121°C (80°F a 250°F).Entre revestimentos, o revestimento anteriormenteaplicado pode ser flasheado, isto é, exposto às condiçõesambiente por 1 a 20 minutos.

Após a aplicação das composições de revestimento de topo,o substrato revestido pode ser aquecido a uma temperaturae por um período de tempo que sejam suficientes paraefetuar a cura das camadas de revestimento. Na operaçãode cura, os solventes são expulsos e cada um dosmateriais formadores de película dos revestimentos detopo é reticulado. Freqüentemente, o aquecimento e aoperação de cura ocorrem na faixa de 71°C a 177°C (160°Fa 350°F) mas se necessário, podem ser usadas temperaturasmenores ou maiores que as necessárias para ativarmecanismos de reticulação. A cura é tal como acimadefinida.Os exemplos seguintes ilustram a invenção, entretanto,eles não são considerados como limitativos da invençãopor seus detalhes. Salvo se indicado contrariamente,todas as partes e porcentagens estão em peso nos exemplosseguintes, assim como do início ao fim do relatório.

Exemplos

Exemplo 1: Preparação de composição dispersantepolimérica

Preparou-se uma composição compreendendo um dispersantepolimérico usando os materiais e quantidades mostradas naTabela 1. As quantidades estão listadas em gramas.

Tabela 1

<table>table see original document page 33</column></row><table>

12,2'-azobis(2-metil-butironitrila) obtenível de Du PontSpecialty Chemicals.

2Solvente de N-butoxipropanol obtenível de Dow ChemicalCo.

3Solvente de propileno glicol monometil éter obtenível deDow Chemical Co.

4Peroxiacetato de terciobutila a 50% em álcoois minerais,obtenível de Arkema Inc.5Dicetimina formada a partir de: dietileno triamina emetil isobutil cetona (72,69% de sólidos em metilisobutil cetona).

Para preparar o dispersante polimérico, levou-se ocomponente A até refluxo num balão de 3 litros equipadocom um agitador, par termoelétrico, entrada de nitrogênioe condensador Stark. A temperatura foi ajustada em todo oprocesso para manter refluxo salvo se notado aocontrário. Os materiais do componente B foram adicionadosnuma taxa uniforme durante 150 minutos, seguidos pelosmateriais do componente C durante 10 minutos. Após mais10 minutos adicionaram-se os materiais do componente Ddurante 10 minutos. Noventa minutos depois se adicionou ocomponente E, e 90 minutos depois se adicionou ocomponente F. Após 60 minutos removeu-se a fonte decalor.

A composição de dispersante polimérico resultante tinhaum conteúdo de sólidos de 68,4 por cento em peso, um pesomolecular médio ponderai de 359.280, e um peso molecularmédio Z de 1.710.388, sendo que se obtém os pesosmoleculares por cromatografia de permeação em gelexecutada em dimetilformamida (DMF) usando padrões depoliestireno.

Exemplo 2 : Preparação de dispersão aquosa resinosaeletrodepositávelPreparou-se uma dispersão aquosa resinosaeletrodepositável usando os materiais e quantidadesmostradas na Tabela 2. As quantidades estão listadas emgramas.

Tabela 2

<table>table see original document page 34</column></row><table><table>table see original document page 35</column></row><table>

1 Acido lático aquoso a 50% obtenível de Purac AmericaInc.

Misturaram-se os materiais do componente A num balãoequipado com um agitador, par termoelétrico, entrada denitrogênio e condensador. Adicionaram-se 50 g de água eremoveram-se sob pressão 50 g de destilado. Ajustou-se atemperatura para 50°C e se borbulhou nitrogênio atravésda mistura por 30 minutos.

Os materiais do componente B foram misturados numrecipiente separado, adicionaram-se os materiais docomponente C e se dispersou a mistura usando umhomogenizador de alto cisalhamento.

Adicionou-se a dispersão num funil conta-gotas eadicionaram-se os materiais de componente D noutro funilconta-gotas. Os conteúdos dos funis foram adicionados nobalão numa taxa uniforme durante três horas. Manteve-seuma temperatura de 50°C durante todo este período e poruma hora após se completar a adição.

A dispersão aquosa resinosa eletrodepositável tinha umconteúdo de sólidos de 28,5 por cento em peso. Oscomponentes poliméricos da dispersão tinham um pesomolecular médio ponderai de 740.062, e um peso molecularmédio Z de 1.050.3 07, sendo que se obtém os pesosmoleculares por cromatografia de permeação em gelexecutada em dimetilformamida (DMF) usando padrões depoliestireno. As partículas poliméricas tinham um tamanhomédio de partícula de 520 Ã.

Exemplo 3: Preparação de dispersão aquosa resinosaeletrodepositável

Preparou-se uma dispersão aquosa resinosaeletrodepositável usando os materiais e quantidadesmostradas na Tabela 3. As quantidades estão listadas emgramas.Tabela 3

<table>table see original document page 36</column></row><table>

1Isocianato de 3-isopropenil α,α-dimetil benzilaobtenível de Cytec Industries.

Misturaram-se os materiais do componente A num balãoequipado com um agitador, par termoelétrico, entrada denitrogênio e condensador. Adicionaram-se 50 g de água eremoveram-se sob pressão 50 g de destilado. Ajustou-se atemperatura para 50°C e se borbulhou nitrogênio atravésda mistura por 3 0 minutos.

Os materiais do componente B foram misturados numrecipiente separado, adicionaram-se os materiais docomponente C e se dispersou a mistura usando umhomogenizador de alto cisalhamento.

Adicionou-se a dispersão num funil conta-gotas eadicionaram-se os materiais de componente D noutro funilconta-gotas. Os conteúdos dos funis foram adicionados nobalão numa taxa uniforme durante três horas. Manteve-seuma temperatura de 50°C durante todo este período e poruma hora após se completar a adição.

A dispersão aquosa resinosa eletrodepositável tinha umconteúdo de sólidos de 28,5 por cento em peso. Oscomponentes poliméricos da dispersão tinham um pesomolecular médio ponderai de 835.588, e um peso molecularmédio Z de 1.138.915, sendo que se obtém os pesosmoleculares por cromatografia de permeação em gelexecutada em dimetilformamida (DMF) usando padrões depoliestireno. As partículas poliméricas tinham um tamanhomédio de partícula de 361 Â.

Exemplo 4: Preparação de dispersante poliméricoPreparou-se uma composição compreendendo um dispersantepolimérico usando os materiais e quantidades mostradas naTabela 4. As quantidades estão listadas em gramas.

Tabela 4

<table>table see original document page 37</column></row><table>

1Etileno glicol monobutil éter obtenível de Dow Chemical.

Levou-se o componente A até refluxo num balão de 3 litrosequipado com um agitador, par termoelétrico, entrada denitrogênio e condensador Stark. A temperatura foiajustada em todo o processo para manter refluxo salvo senotado ao contrário. Os materiais do componente B foramadicionados numa taxa uniforme durante 150 minutos,seguidos imediatamente pelos materiais do componente Cdurante 10 minutos. Após mais 10 minutos adicionaram-seos materiais do componente D durante 10 minutos. Noventaminutos depois se adicionou o componente E, e 90 minutosdepois se adicionou o componente F. Após 60 minutos seadicionou o componente G e permitiu-se baixar atemperatura para 105°C.

Nesse ínterim, aqueceram-se os materiais dos componentesH a 50°C num recipiente separado. Verteu-se 824,7 g damistura reagente no componente H sob rápida agitação.Adicionaram-se 300 g da dispersão resultante e removeram-se sob pressão reduzida 300 g do destilado a 60°C.A composição dispersante resultante tinha um conteúdo desólidos de 18,5 por cento em peso. Os componentespoliméricos da dispersão tinham um peso molecular médioponderai de 835.588, e um peso molecular médio Z de1.13 8.915, sendo que se obtém os pesos moleculares porcromatografia de permeação em gel executada emdimetilformamida (DMF) usando padrões de poliestireno.

Exemplo 5: Preparação de dispersão aquosa resinosaeletrodepositável

Preparou-se uma dispersão aquosa resinosaeletrodepositável usando os materiais e quantidadesmostradas na Tabela 5. As quantidades estão listadas emgramas.

Tabela 5

<table>table see original document page 38</column></row><table>

Adicionou-se o componente A num balão equipado com umagitador, par termoelétrico, entrada de nitrogênio econdensador. Ajustou-se a temperatura para 50°C e seborbulhou nitrogênio através da mistura por 30 minutos.

Os materiais do componente B foram misturados numrecipiente separado, adicionaram-se os materiais docomponente C e se dispersou a mistura usando umhomogenizador de alto cisalhamento.

Adicionou-se a dispersão num funil conta-gotas eadicionaram-se os materiais de componente D noutro funilconta-gotas. Os conteúdos dos funis foram adicionados nobalão numa taxa uniforme durante três horas. Manteve-seuma temperatura de 50°C durante todo este período e por30 minutos após se completar a adição. Os materiais foramentão adicionados e manteve-se a temperatura de 50°C pormais 30 minutos.

A dispersão aquosa resinosa eletrodepositável tinha umconteúdo de sólidos de 21,7 por cento em peso. Oscomponentes poliméricos da dispersão tinham um pesomolecular médio ponderai de 211.159, e um peso molecularmédio Z de 563.064, sendo que se obtém os pesosmoleculares por cromatografia de permeação em gelexecutada em dimetilformamida (DMF) usando padrões depoliestireno. As partículas poliméricas tinham um tamanhomédio de partícula de 206 Á. A dispersão tinha 0,107miliequivalente de grupos salinos catiônicos por grama desólidos de polímero.

Exemplo 6: Preparação de dispersão aquosa resinosaeletrodepositável

Preparou-se uma dispersão aquosa resinosaeletrodepositável usando os materiais e quantidadesmostradas na Tabela 6. As quantidades estão listadas emgramas.

Tabela 6

<table>table see original document page 39</column></row><table><table>table see original document page 40</column></row><table>

Misturaram-se os materiais do componente A· num balãoequipado com um agitador, par termoelétrico, entrada denitrogênio e condensador. Ajustou-se a temperatura para500C e se borbulhou nitrogênio através da mistura por 30minutos. Os materiais do componente B foram misturadosnum recipiente separado, adicionaram-se os materiais docomponente C e se dispersou a mistura usando umhomogenizador de alto cisalhamento.

Adicionou-se a dispersão num funil conta-gotas eadicionaram-se os materiais de componente D noutro funilconta-gotas. Os conteúdos dos funis foram adicionados nobalão numa taxa uniforme durante três horas. Manteve-seuma temperatura de 500C durante todo este período e por30 minutos após se completar a adição.

A dispersão aquosa resinosa eletrodepositável tinha umconteúdo de sólidos de 2 9,1 por cento em peso. Oscomponentes poliméricos da dispersão tinham um pesomolecular médio ponderai de 477.212, e um peso molecularmédio Z de 1.170.418, sendo que se obtém os pesosmoleculares por cromatografia de permeação em gelexecutada em dimetilformamida (DMF) usando padrões depoliestireno. As partículas poliméricas tinham um tamanhomédio de partícula de 427 Á. A dispersão tinha 0,102miliequivalente de grupos salinos catiônicos por grama desólidos de polímero.

Exemplo 7: Preparação de dispersante poliméricoPreparou-se uma composição compreendendo um dispersantepolimérico usando os materiais e quantidades mostradas naTabela 7. As quantidades estão listadas em gramas.

Tabela 7<table>table see original document page 41</column></row><table>

Levou-se o componente A até refluxo num balão de 3 litrosequipado com um agitador, par termoelétrico, entrada denitrogênio e condensador Stark. A temperatura foiajustada em todo o processo para manter refluxo salvo senotado ao contrário. Os materiais do componente B foramadicionados numa taxa uniforme durante 150 minutos,seguidos imediatamente pelos materiais do componente Cdurante 10 minutos. Após mais 10 minutos adicionaram-seos materiais do componente D durante 10 minutos. Noventaminutos depois se adicionou o componente E, e 90 minutosdepois se adicionou o componente F. Após 60 minutos seadicionou o componente G e permitiu-se baixar atemperatura para 105°C.

Nesse ínterim, aqueceram-se os materiais do componente Ha 500C num recipiente separado. Verteu-se 824,7 g damistura reagente nos componentes H sob rápida agitação.Adicíonaram-se 300 g da dispersão resultante e removeram-se sob pressão reduzida 300 g do destilado a 60°C.

A composição dispersante resultante tinha um conteúdo desólidos de 17,9 por cento em peso. Os componentespoliméricos da dispersão tinham um peso molecular médioponderai de 48.051, e um peso molecular médio Z de212.317, sendo que se obtém os pesos moleculares porcromatografia de permeação em gel executada emdimetilformamida (DMF) usando padrões de poliestireno.

Exemplo 8: Preparação de dispersão aquosa resinosaeletrodepositável

Preparou-se uma dispersão aquosa resinosaeletrodepositável usando os materiais e quantidadesmostradas na Tabela 8. As quantidades estão listadas emgramas.

Tabela 8

<table>table see original document page 42</column></row><table>

Adicionou-se o componente A num balão equipado com umagitador, par termoelétrico, entrada de nitrogênio econdensador. Ajustou-se a temperatura para 50°C e seborbulhou nitrogênio através da mistura por 30 minutos.Os materiais do componente B foram misturados numrecipiente separado, adicionaram-se os materiais docomponente C e se dispersou a mistura usando umhomogenizador de alto cisalhamento.

Adicionou-se a dispersão num funil conta-gotas eadicionaram-se os materiais de componente D noutro funilconta-gotas. Os conteúdos dos funis foram adicionados nobalão numa taxa uniforme durante três horas. Manteve-seuma temperatura de 50°C durante todo este período e por30 minutos após se completar a adição. Os materiais decomponentes EeF foram então adicionados e manteve-se atemperatura de 50°C por mais 30 minutos.

A dispersão aquosa resinosa eletrodepositável tinha umconteúdo de sólidos de 24,7 por cento em peso. Oscomponentes poliméricos da dispersão tinham um pesomolecular médio ponderai de 101.922, e um peso molecularmédio Z de 3 98.315, sendo que se obtém os pesosmoleculares por cromatografia de permeação em gelexecutada em dimetilformamida (DMF) usando padrões depoliestireno. As partículas poliméricas tinham um tamanhomédio de partícula de 1089 Á. A dispersão tinha 0,141miliequivalente de grupos salinos catiônicos por grama desólidos de polímero.

Exemplo 9: Preparação de dispersante poliméricoPreparou-se uma composição compreendendo um dispersantepolimérico usando os materiais e quantidades mostradas naTabela 9. As quantidades estão listadas em gramas.

Tabela 9

<table>table see original document page 43</column></row><table>Levou-se o componente A até refluxo num balão de 3 litrosequipado com um agitador, par termoelétrico, entrada denitrogênio e condensador Dean e Stark. A temperatura foiajustada em todo o processo para manter refluxo salvo senotado ao contrário. Os materiais do componente B foramadicionados numa taxa uniforme durante 150 minutos,seguidos imediatamente pelos materiais do componente Cdurante 10 minutos. Após mais 10 minutos adicionaram-seos materiais do componente D durante 10 minutos. Noventaminutos depois se adicionou o componente E, e 90 minutosdepois se adicionou o componente F. Após 60 minutos seadicionou o componente G e permitiu-se baixar atemperatura para 105°C.

Nesse ínterim, aqueceram-se os materiais do componente Ha 50°C num recipiente separado. Verteu-se 1470,6 g damistura reagente nos componentes H sob rápida agitação.Adicionaram-se 500 g de água desionizada na dispersãoresultante e removeram-se sob pressão reduzida 300 g dodestilado a 60°C.

A composição dispersante resultante tinha um conteúdo desólidos de 18,8 por cento em peso. Os componentespoliméricos da dispersão tinham um peso molecular médioponderai de 145.931, e um peso molecular médio Z de486.340, sendo que se obtém os pesos moleculares porcromatografia de permeação em gel executada emdimetilformamida (DMF) usando padrões de poliestireno.Exemplo 10: Preparação de dispersão aquosa resinosaeletrodepositável

Preparou-se uma dispersão aquosa resinosaeletrodepositável usando os materiais e quantidadesmostradas na Tabela 10. As quantidades estão listadas emgramas.

Tabela 10

<table>table see original document page 44</column></row><table><table>table see original document page 45</column></row><table>

Adicionou-se o componente A num balão equipado com umagitador, par termoelétrico, entrada de nitrogênio econdensador. Ajustou-se a temperatura para 50°C e seborbulhou nitrogênio através da mistura por 3 0 minutos.

Os materiais do componente B foram misturados numrecipiente separado, adicionaram-se os materiais docomponente C e se dispersou a mistura usando umhomogenizador de alto cisalhamento.

Adicionou-se a dispersão num funil conta-gotas eadicionaram-se os materiais de componente D noutro funilconta-gotas. Os conteúdos dos funis foram adicionados nobalão numa taxa uniforme durante três horas. Manteve-seuma temperatura de 500C durante todo este período e por30 minutos após se completar a adição. Os materiais decomponentes EeF foram então adicionados e manteve-se atemperatura de 50°C por mais 30 minutos.

A dispersão aquosa resinosa eletrodepositável tinha umconteúdo de sólidos de 2 6,3 por cento em peso. Oscomponentes poliméricos da dispersão tinham um pesomolecular médio ponderai de 281.518, e um peso molecularmédio Z de 685.2 89, sendo que se obtém os pesosmoleculares por cromatografia de permeação em gelexecutada em dimetilformamida (DMF) usando padrões depoliestireno. As partículas poliméricas tinham um tamanhomédio de partícula de 418 Á. A dispersão tinha 0,104miliequivalente de grupos salinos catiônicos por grama desólidos de polímero.Exemplo 11: Preparação de dispersão aquosa resinosaeletrodepositável

Preparou-se uma dispersão aquosa resinosaeletrodepositável usando os materiais e quantidadesmostradas na Tabela 11. As quantidades estão listadas emgramas.

Tabela 11

<table>table see original document page 46</column></row><table>

1Triacrilato de trimetilolpropano obtenível de Sartomer.

Adicionou-se o componente A num balão equipado com umagitador, par termoelétrico, entrada de nitrogênio econdensador. Ajustou-se a temperatura para 50°C e seborbulhou nitrogênio através da mistura por 3 0 minutos.Os materiais do componente B foram misturados numrecipiente separado, adicionaram-se os materiais docomponente C e se dispersou a mistura usando umhomogenizador de alto cisalhamento.

Adicionou-se a dispersão num funil conta-gotas eadicionaram-se os materiais de componente D noutro funilconta-gotas. Os conteúdos dos funis foram adicionados nobalão numa taxa uniforme durante três horas. Manteve-seuma temperatura de 500C durante todo este período e por30 minutos após se completar a adição. Os materiais decomponentes EeF foram então adicionados e manteve-se atemperatura de 500C por mais 3 0 minutos.

A dispersão aquosa resinosa eletrodepositável tinha umconteúdo de sólidos de 26,5 por cento em peso. Oscomponentes poliméricos da dispersão tinham um pesomolecular médio ponderai de 617.3 90, e um peso molecularmédio Z de 1.116.802, sendo que se obtém os pesosmoleculares por cromatografia de permeação em gelexecutada em dimetilformamida (DMF) usando padrões depoliestireno. As partículas poliméricas tinham um tamanhomédio de partícula de 423 Â. A dispersão tinha 0,106miliequivalente de grupos salinos catiônicos por grama desólidos de polímero.

Exemplo 12: Preparação de dispersão aquosa resinosaeletrodepositável

Preparou-se uma dispersão aquosa resinosaeletrodepositável usando os materiais e quantidadesmostradas na Tabela 12. As quantidades estão listadas emgramas.

Tabela 12

<table>table see original document page 47</column></row><table>

1Hidroperoxido de terciobutila a 70% obtenível de ArkemaInc.

Adicionaram-se os materiais do componente A num balãoequipado com um agitador, par termoelétrico, entrada denitrogênio e condensador. Ajustou-se a temperatura para50°C e se borbulhou nitrogênio através da mistura por 30minutos. Os materiais do componente B foram misturados eadicionados num funil conta-gotas. Os materiais docomponente C foram misturados e adicionados noutro funilconta-gotas. Os conteúdos dos funis foram adicionados nobalão numa taxa uniforme durante três horas. Manteve-seuma temperatura de 500C durante todo este período e por30 minutos após se completar a adição. Os materiais decomponente E foram então adicionados no balão e osmateriais do componente D foram então adicionados durante30 minutos.

Por destilação removeu-se metil isobutil cetona sobpressão reduzida a 50°C e se adicionou água desionizadapara ajustar o conteúdo de sólidos em cerca de 30%.A dispersão aquosa resinosa eletrodepositável tinha umconteúdo de sólidos de 30,6 por cento em peso. Oscomponentes poliméricos da dispersão tinham um pesomolecular médio ponderai de 62 9.219, e um peso molecularmédio Z de 1.63 0.143, sendo que se obtém os pesosmoleculares por cromatografia de permeação em gelexecutada em dimetilformamida (DMF) usando padrões depoliestireno. As partículas poliméricas tinham um tamanhomédio de partícula de 275 Â. A dispersão tinha 0,102miliequivalente de grupos salinos catiônicos por grama desólidos de polímero.

Exemplo 13: Preparação de dispersão aquosa resinosaeletrodepositável

Preparou-se uma dispersão aquosa resinosaeletrodepositável usando os materiais e quantidadesmostradas na Tabela 13. As quantidades estão listadas emgramas.

Tabela 13

<table>table see original document page 48</column></row><table><table>table see original document page 49</column></row><table>

Adicionaram-se os materiais do componente A num balãoequipado com um agitador, par termoelétrico, entrada denitrogênio e condensador. Ajustou-se a temperatura para50°C e se borbulhou nitrogênio através da mistura por 30minutos. Os materiais do componente B foram misturados eadicionados num funil conta-gotas. Os materiais docomponente C foram misturados e adicionados noutro funilconta-gotas. Os conteúdos dos funis foram adicionados nobalão numa taxa uniforme durante três horas. Manteve-seuma temperatura de 50°C durante todo este período e por30 minutos após se completar a adição. Os materiais decomponente E foram então adicionados no balão e osmateriais do componente D foram então adicionados durante30 minutos. Manteve-se uma temperatura de 50°C por mais60 minutos. Por destilação removeu-se metil isobutilcetona sob pressão reduzida a 50°C e se adicionou águadesionizada para ajustar o conteúdo de sólidos em cercade 30%.

A dispersão aquosa resinosa eletrodepositável tinha umconteúdo de sólidos de 30,4 por cento em peso. Oscomponentes poliméricos da dispersão tinham um pesomolecular médio ponderai de 587.747, e um peso molecularmédio Z de 1.689.019, sendo que se obtém os pesosmoleculares por cromatografia de permeação em gelexecutada em dimetilformamida (DMF) usando padrões depoliestireno. As partículas poliméricas tinham um tamanhomédio de partícula de 356 Á. A dispersão tinha 0,099miliequivalente de grupos salinos catiônicos por grama desólidos de polímero.

Exemplo 14: Preparação de dispersão aquosa resinosaeletrodepositável

Preparou-se uma dispersão aquosa resinosaeletrodepositável usando os materiais e quantidadesmostradas na Tabela 14. As quantidades estão listadas emgramas.

Tabela 14

<table>table see original document page 50</column></row><table>

1Triacrilato de trimetilolpropano obtenível de Sartomer.Adicionaram-se os materiais do componente A num balãoequipado com um agitador, par termoelétrico, entrada denitrogênio e condensador. Ajustou-se a temperatura para50°C e se borbulhou nitrogênio através da mistura por 3 0minutos. Os materiais do componente B foram misturados eadicionados num funil conta-gotas. Os materiais docomponente C foram misturados e adicionados noutro funilconta-gotas. Os conteúdos dos funis foram adicionados nobalão numa taxa uniforme durante três horas. Manteve-seuma temperatura de 500C durante todo este período e por30 minutos após se completar a adição. Os materiais decomponente E foram então adicionados no balão e osmateriais do componente D foram então adicionados durante30 minutos. Manteve-se uma temperatura de 50°C por mais60 minutos. Por destilação removeu-se metil isobutilcetona sob pressão reduzida a 500C e se adicionou águadesionizada para ajustar o conteúdo de sólidos em cercade 30%.

A dispersão aquosa resinosa eletrodepositável tinha umconteúdo de sólidos de 2 9,0 por cento em peso. Oscomponentes poliméricos da dispersão tinham um pesomolecul ar médio ponderai de 831.516, e um peso molecularmédio Z de 1.149.709, sendo que se obtém os pesosmoleculares por cromatografia de permeação em gelexecutada em dimetilformamida (DMF) usando padrões depoliestireno. As partículas poliméricas tinham um tamanhomédio de partícula de 164 Â. A dispersão tinha 0,096miliequivalente de grupos salinos catiônicos por grama desólidos de polímero.

Exemplo 15: Preparação de dispersão aquosa resinosaeletrodepositável

Preparou-se uma dispersão aquosa resinosaeletrodepositável usando os materiais e quantidadesmostradas na Tabela 15. As quantidades estão listadas emgramas.

Tabela 15

<table>table see original document page 51</column></row><table>

Adicionaram-se os materiais do componente A num balãoequipado com um agitador, par termoelétrico, entrada denitrogênio e condensador. Ajustou-se a temperatura para50°C e se borbulhou nitrogênio através da mistura por 30minutos. Os materiais do componente B foram misturados eadicionados num funil conta-gotas. Os materiais docomponente C foram misturados e adicionados noutro funilconta-gotas. Os conteúdos dos funis foram adicionados nobalão numa taxa uniforme durante três horas. Manteve-seuma temperatura de 500C durante todo este período e por30 minutos após se completar a adição. Os materiais decomponente E foram então adicionados no balão e osmateriais do componente D foram então adicionados durante30 minutos. Manteve-se uma temperatura de 50°C por mais60 minutos. Por destilação removeu-se metil isobutilcetona sob pressão reduzida a 50°C e se adicionou águadesionizada para ajustar o conteúdo de sólidos em cercade 3 0%.

A dispersão aquosa resinosa eletrodepositável tinha umconteúdo de sólidos de 2 9,9 por cento em peso. Oscomponentes poliméricos da dispersão tinham um pesomolecular médio ponderai de 929.982, e um peso molecularmédio Z de 1.280.259, sendo que se obtém os pesosmoleculares por cromatografia de permeação em gelexecutada em dimetilformamida (DMF) usando padrões depoliestireno. As partículas poliméricas tinham um tamanhomédio de partícula de 624 Â. A dispersão tinha 0,099miliequivalente de grupos salinos catiônicos por grama desólidos de polímero.

Exemplo 16: Preparação de dispersante poliméricoPreparou-se uma composição compreendendo um dispersantepolimérico usando os materiais e quantidades mostradas naTabela 16. As quantidades estão listadas em gramas.

Tabela 16

<table>table see original document page 52</column></row><table>

1Resina epóxi derivada de Bisfenol A/epicloridrinaobtenível de Resolution Performance Products.

2A,4'-(1-metil etilideno)bisfenol obtenível de BayerCorporation.

3Produto de reação preparado de Bisfenol A e óxido deetileno numa razão molar de 1:6 (100% de sólidos)

4Solução a 85% em peso de EPON 828 em metil isobutilcetona.

Os materiais do componente A foram adicionados num balãoequipado com um agitador, par termoelétrico, entrada denitrogênio e condensador e aumentou-se a temperatura para130°C. Adicionou-se o componente B e uma liberação decalor causou um aumento de temperatura para 155°C.Permitiu-se que a temperatura diminuísse para 1430C porcerca de 3 0 minutos e então se adicionou o componente C.Após manter 1430C por 10 minutos adicionaram-se osmateriais do componente D e se ajustou a temperatura para123°C. Uma hora depois se adicionou o componente E, eresfriou-se a mistura reagente para 99°C durante 90minutos. Adicionou-se gota a gota o componente F durante15 minutos, o componente G foi adicionado 15 minutos maistarde e manteve-se uma temperatura de 90-99°C por duashoras. Adicionou-se o componente Gea mistura continuousendo agitada até que se tornasse homogênea. Adicionou-seo componente J por cerca de uma hora, removeu-se metilisobutil cetona por destilação sob pressão reduzida a60°C e adicionou-se água desionizada para ajustar ossólidos em cerca de 20%.

A composição dispersante resultante tinha um conteúdo desólidos de 19,3 por cento em peso. Os componentespoliméricos da dispersão tinham um peso molecular médioponderai de 55.987, e um peso molecular médio Z de311.833, sendo que se obtém os pesos moleculares porcromatografia de permeação em gel executada emdimetilformamida (DMF) usando padrões de poliestireno.

Exemplo 17: Preparação de dispersão aquosa resinosaeletrodepositável

Preparou-se uma dispersão aquosa resinosaeletrodepositável usando os materiais e quantidadesmostradas na Tabela 17. As quantidades estão listadas emgramas.

Tabela 17

<table>table see original document page 54</column></row><table>

Adicionaram-se os materiais do componente A num balãoequipado com um agitador, par termoelétrico, entrada denitrogênio e condensador. Ajustou-se a temperatura para50°C e se borbulhou nitrogênio através da mistura por 30minutos. Os materiais do componente B foram misturadosnum recipiente separado, adicionaram-se os materiais docomponente C e se dispersou a mistura usando umhomogenizador de alto cisalhamento.

Adicionou-se a dispersão num funil conta-gotas eadicionaram-se os materiais de componente D noutro funilconta-gotas. Os conteúdos dos funis foram adicionados nobalão numa taxa uniforme durante três horas. Manteve-seuma temperatura de 500C durante todo este período e por30 minutos após se completar a adição. Os materiais decomponentes EeF foram então adicionados e manteve-se atemperatura de 50°C por mais 3 0 minutos.

A dispersão aquosa resinosa eletrodepositável tinha umconteúdo de sólidos de 2 7,4 por cento em peso. Oscomponentes poliméricos da dispersão tinham um pesomolecular médio ponderai de 491.793, e um peso molecularmédio Z de 807.885, sendo que se obtém os pesosmoleculares por cromatografia de permeação em gelexecutada em dimetilformamida (DMF) usando padrões depoliestireno. As partículas poliméricas tinham um tamanhomédio de partícula de 341 Â. A dispersão tinha 0,089miliequivalente de grupos salinos catiônicos por grama desólidos de polímero.

Exemplo 18: Preparação de dispersante polimérico

Preparou-se uma composição compreendendo um dispersantepolimérico usando os materiais e quantidades mostradas naTabela 18. As quantidades estão listadas em gramas.

Tabela 18

<table>table see original document page 55</column></row><table>

1Acido lático aquoso a 88% obtenível de Purac AmericaInc.Os materiais do componente A foram carregados num balãoequipado com um agitador, par termoelétrico, entrada denitrogênio e condensador. Aumentou-se a temperatura paraIOO0C. Adicionaram-se os materiais do componente B numataxa uniforme durante 150 minutos. Manteve-se umatemperatura de 100 a IlO0C durante todo este período epor mais 30 minutos. Aumentou-se a temperatura para 120°Ce então se adicionaram os materiais do componente Cdurante cerca de 15 minutos. Adicionou-se o componente De a solução de resina foi resfriada para 90°C.

Adicionaram-se os materiais do componente E, e ajustou-sea temperatura para 85°C e manteve-se por seis horas.Num recipiente separado, aqueceu-se o componente F a40°C. Uma hora depois, adicionou-se o componente G.Permitiu-se que a dispersão de resina resfriasse abaixode 30°C antes de se interromper a agitação.

A composição dispersante resultante tinha um conteúdo desólidos de 17,8 por cento em peso. Os componentespoliméricos da dispersão tinham um peso molecular médioponderai de 152.159, e um peso molecular médio Z de602.961, sendo que se obtém os pesos moleculares porcromatografia de permeação em gel executada emdimetilformamida (DMF) usando padrões de poliestireno.

Exemplo 19: Preparação de dispersão aquosa resinosaeletrodepositável

Preparou-se uma dispersão aquosa resinosa

eletrodepositável usando os materiais e quantidadesmostradas na Tabela 19. As quantidades estão listadas emgramas.

Tabela 19

<table>table see original document page 56</column></row><table><table>table see original document page 57</column></row><table>

Adicionaram-se os materiais do componente A num balãoequipado com um agitador, par termoelétrico, entrada denitrogênio e condensador. Ajustou-se a temperatura para50°C e se borbulhou nitrogênio através da mistura por 30minutos. Os materiais do componente B foram misturadosnum recipiente separado, adicionaram-se os materiais docomponente C e se dispersou a mistura usando umhomogenizador de alto cisalhamento. Adicionou-se adispersão num funil conta-gotas e adicionaram-se osmateriais de componente D noutro funil conta-gotas. Osconteúdos dos funis foram adicionados no balão numa taxauniforme durante três horas. Manteve-se uma temperaturade 50°C durante todo este período e por 30 minutos até secompletar a adição. Os materiais de componentes EeFforam então adicionados e manteve-se uma temperatura de50°C por mais 30 minutos.

A dispersão aquosa resinosa eletrodepositável tinha umconteúdo de sólidos de 19,8 por cento em peso. Oscomponentes poliméricos da dispersão tinham um pesomolecular médio ponderai de 670.464, e um peso molecularmédio Z de 905.788, sendo que se obtém os pesosmoleculares por cromatografia de permeação em gelexecutada em dimetilformamida (DMF) usando padrões depoliestireno. As partículas poliméricas tinham um tamanhomédio de partícula de 40 Ã. A dispersão tinha 0,014miliequivalente de grupos salinos catiônicos por grama desólidos de polímero.

Exemplo 20: Preparação de dispersão aquosa resinosaeletrodepositável

Preparou-se uma dispersão aquosa resinosaeletrodepositável usando os materiais e quantidadesmostradas na Tabela 20. As quantidades estão listadas emgramas.

Tabela 20

<table>table see original document page 58</column></row><table>

1Estabilizador de luz obtenível de Ciba GeigyCorporation.

22,2'-azobis(2-metil-butironitrila) obtenível de Du PontSpecialty Chemicals.

3Solvente de N-butoxipropanol obtenível de Dow Chemical Co.

4Solvente de propileno glicol monometil éter obtenível deDow Chemical Co.

5Peroxiacetato de terciobutila a 50% em álcoois minerais,obtenível de Arkema Inc.

6Dicetimina formada a partir de: dietileno triamina emetil isobutil cetona (72,69% de sólidos em metilisobutil cetona).7Agente de cura de isocianato bloqueado, 79,5% de sólidosem metil isobutil cetona. Preparado reagindo 10equivalentes de diisocianato de isoforona com 1equivalente de trimetilolpropano, 3 equivalentes depoliol de bisfenol A/óxido de etileno (preparado numarazão molar de Bisfenol A para óxido de etileno de 1:6) e6 equivalentes de hidroxi primário de 1,2-butanodiol.Os materiais do componente A foram levados a refluxo numbalão de 3 litros equipado com um agitador, partermoelétrico, entrada de nitrogênio e um condensadorDean e Stark. Ajustou-se a temperatura para todo oprocesso para manter o refluxo salvo se notado aocontrário. Os materiais do componente B foram adicionadosnuma taxa uniforme por 150 minutos, seguido imediatamentepelo materiais do componente C por 10 minutos. Após mais10 minutos, os materiais de componente D foramadicionados por 10 minutos. Noventa minutos depois seadicionou o componente E e 90 minutos depois se adicionouo componente F. Após 60 minutos, adicionou-se ocomponente G e permitiu-se que a temperatura caísse para105°C por 60 minutos.

Nes se ínterim os materiais do componente H foramaquecidos a 50°C num recipiente separado. Verteu-se 1764g da mistura reagente nos materiais do componente H sobrápida agitação. Removeu-se por destilação em pressãoreduzida o solvente da dispersão resultante.A dispersão aquosa resinosa eletrodepositável tinha umconteúdo de sólidos de 31,8 por cento em peso. Oscomponentes poliméricos da dispersão tinham um pesomolecular médio ponderai de 68.614, e um peso molecularmédio Z de 438.571, sendo que se obtém os pesosmoleculares por cromatografia de permeação em gelexecutada em dimetilformamida (DMF) usando padrões depoliestireno.

Exemplo 21: Preparação de composição de revestimentoeletrodepositável

Preparou-se uma composição de revestimentoeletrodepositável na forma de um banho descrito abaixo ea partir de uma mistura dos ingredientes listados naTabela 21.

Tabela 21

<table>table see original document page 60</column></row><table>

1 Preparada tal como descrito no Exemplo H da publicaçãode patente U.S. 2003/0054193.

2 Produto de reação de 2 mols de dietileno glicol butiléter e 1 mol de formaldeído, preparada tal como descritona patente U.S. n° 4.891.111.

3 Produto de reação de JEFFAMINE D400 (polioxi propilenodiamina obtenível de Huntsman Corporation) e DER-732(epóxido alifático obtenível comercialmente de DowChemical Co.), preparada tal como descrito na patenteU.S. n° 4.423.166.

4 Preparado tal como descrito no Exemplo 1 da publicaçãode patente U.S. 2003/0054193.

5 Pasta de pigmento obtenível comercialmente como E6251 dePPG Industries, Inc.

Sob agitação, mistura-se o componente 1 com o componente2. Adicionaram-se os componentes 3 e 4 diretamente naresina catiônica diluída. Diluiu-se o componente 5 comágua desionizada e depois se adicionou na mistura deresina sob agitação. Depois, adicionaram-se oscomponentes 6 e 7 na mistura de resina. Depois,adicionou-se o componente 8 na mistura de resina sobagitação. Os sólidos de banho final foram de cerca de22%, com uma razão de pigmento para resina de 0,15:1,0.Removeram-se vinte e cinco por cento do banho final porultrafiltração e substituiu-se por água desionizada apósagitar o banho por duas horas. Permitiu-se que a tintafosse agitada por mais dezesseis horas antes queocorresse qualquer eletro-revestimento.

Exemplo 22: Preparação de Composição de revestimentoeletrodepositável

Preparou-se uma composição de revestimentoeletrodepositável na forma de um banho de eletrodeposiçãoa partir de uma mistura dos ingredientes listados na

Tabela 22 usando o mesmo procedimento descrito no Exemplo21.

Tabela 22

<table>table see original document page 61</column></row><table>

1Preparada tal como descrito no Exemplo H da publicaçãode patente U.S. 2003/0054193.

2Produto de reação de 2 mols de dietileno glicol butiléter e 1 mol de formaldeído, preparada tal como descritona patente U.S. n° 4.891.111.

3Produto de reação de JEFFAMINE D400 (polioxi propilenodiamina obtenível de Huntsman Corporation) e DER-732(epóxido alifático obtenível comercialmente de DowChemical Co.), preparada tal como descrito na patenteU.S. n° 4.423.166.

4Preparado tal como descrito no Exemplo 1 da publicaçãode patente U.S. 2003/0054193.

5Pasta de pigmento obtenível comercialmente como E6251 dePPG Industries, Inc.Exemplo 23: Preparação de Composição de revestimentoeletrodepositávelPreparou-se uma composição de revestimentoeletrodepositável na forma de um banho de eletrodeposiçãoa partir de uma mistura dos ingredientes listados naTabela 2 3 usando o mesmo procedimento descrito no Exemplo21.

Tabela 23

<table>table see original document page 62</column></row><table>

1Preparada tal como descrito no Exemplo H da publicaçãode patente U.S. 2003/0054193.

2Produto de reação de 2 mols de dietileno glicol butiléter e 1 mol de formaldeído, preparada tal como descritona patente U.S. n° 4.891.111.

3Produto de reação de JEFFAMINE D400 (polioxi propilenodiamina obtenivel de Huntsman Corporation) e DER-732(epóxido alifático obtenivel comercialmente de DowChemical Co.), preparada tal como descrito na patenteU.S. n° 4.423.166.

4Preparado tal como descrito no Exemplo 1 da publicaçãode patente U.S. 2003/0054193.

5Pasta de pigmento obtenivel comercialmente como E62 51 dePPG Industries, Inc.

Exemplo 24: Preparação de Composição de revestimentoeletrodepositável

Preparou-se uma composição de revestimentoeletrodepositável na forma de um banho de eletrodeposiçãoa partir de uma mistura dos ingredientes listados naTabela 24 usando o mesmo procedimento descrito no Exemplo21.Tabela 24

<table>table see original document page 63</column></row><table>

1 Preparada tal como descrito no Exemplo H da publicaçãode patente U.S. 2003/0054193.

2 Produto de reação de 2 mols de dietileno glicol butiléter e 1 mol de formaldeído, preparada tal como descritona patente U.S. n° 4.891.111.

3 Produto de reação de JEFFAMINE D400 (polioxi propilenodiamina obtenível de Huntsman Corporation) e DER-732(epóxido alifático obtenível comercialmente de DowChemical Co.), preparada tal como descrito na patenteU.S. n° 4.423.166.

4 Preparado tal como descrito no Exemplo 1 da publicaçãode patente U.S. 2003/0054193.

5 Pasta de pigmento obtenível comercialmente como E6251 dePPG Industries, Inc.

Exemplo 25: Preparação de Composição de revestimentoeletrodepositável

Preparou-se uma composição de revestimentoeletrodepositável na forma de um banho de eletrodeposiçãoa partir de uma mistura dos ingredientes listados naTabela 25 usando o mesmo procedimento descrito no Exemplo 21.

Tabela 25

<table>table see original document page 63</column></row><table><table>table see original document page 64</column></row><table>

1Preparada tal como descrito no Exemplo H da publicaçãode patente U.S. 2003/0054193.

2Produto de reação de 2 mols de dietileno glicol butiléter e 1 mol de formaldeído, preparada tal como descritona patente U.S. n° 4.891.111.

3Produto de reação de JEFFAMINE D4 00 (polioxi propilenodiamina obtenível de Huntsman Corporation) e DER-732(epóxido alifático obtenível comercialmente de DowChemical Co.), preparada tal como descrito na patente U.S. n° 4.423.166.

4Preparado tal como descrito no Exemplo 1 da publicaçãode patente U.S. 2003/0054193.

5Pasta de pigmento obtenível comercialmente como E6251 dePPG Industries, Inc.

Exemplo 26: Preparação de Composição de revestimentoeletrodepositável

Preparou-se uma composição de revestimentoeletrodepositável na forma de um banho de eletrodeposiçãoa partir de uma mistura dos ingredientes listados naTabela 2 6 usando o mesmo procedimento descrito no Exemplo 21.

Tabela 26

<table>table see original document page 64</column></row><table>

1Preparada tal como descrito no Exemplo H da publicaçãode patente U.S. 2003/0054193.

2Produto de reação de 2 mols de dietileno glicol butiléter e 1 mol de formaldeído, preparada tal como descritona patente U.S. n° 4.891.111.

3 Produto de reação de JEFFAMINE D400 (polioxi propilenodiamina obtenível de Huntsman Corporation) e DER-732(epóxido alifático obtenível comercialmente de DowChemical Co.), preparada tal como descrito na patenteU.S. n° 4.423.166.

4 Preparado tal como descrito no Exemplo 1 da publicaçãode patente U.S. 2003/0054193.

5 Pasta de pigmento obtenível comercialmente como E6251 dePPG Industries, Inc.

Exemplo 27: Preparação de composição de revestimentoeletrodepositável

Preparou-se uma composição de revestimentoeletrodepositável na forma de um banho de eletrodeposiçãoa partir de uma mistura dos ingredientes listados naTabela 27.

Tabela 27

<table>table see original document page 65</column></row><table>

1 Preparada tal como descrito no Exemplo H da publicaçãode patente U.S. 2003/0054193.

2 Produto de reação de 2 mols de dietileno glicol butiléter e 1 mol de formaldeído, preparada tal como descritona patente U.S. n° 4.891.111.

3 Produto de reação de JEFFAMINE D400 (polioxi propilenodiamina obtenível de Huntsman Corporation) e DER-732(epóxido alifático obtenível comercialmente de DowChemical Co.), preparada tal como descrito na patenteU.S. n° 4.423.166.

4 Preparado tal como descrito no Exemplo 1 da publicaçãode patente U.S. 2003/0054193.

5 Pasta de pigmento obtenível comercialmente como E6251 dePPG Industries, Inc.

Sob agitação, mistura-se o componente 1 com oscomponentes 2 e 3. Diluiu-se o componente 4 com 100 g deágua desionizada e depois se adicionou na mistura deresina sob agitação. Depois, adicionaram-se oscomponentes 5 e 6 na mistura de resina. Depois,adicionou-se o componente 7 na mistura de resina sobagitação. Os sólidos de banho final foram de cerca de22%, com uma razão de pigmento para resina de 0,15:1,0.Removeram-se vinte e cinco por cento do banho final porultrafiltração e substituiu-se por água desionizada apósagitar o banho por duas horas. Permitiu-se que a tintafosse agitada por mais dezesseis horas antes queocorresse qualquer eletro-revestimento.

Substratos de teste

Eletrodepositou-se cada uma das composições de banho deeletrodeposição dos Exemplos 21 a 2 7 acima sobre um ouambos os dois substratos diferentes tal como indicado naTabela 28. Um deles é um substrato de aço laminado a frioque foi pré-tratado com pré-tratamento de fosfato dezinco seguido por enxágüe com água desionizada; o segundoé substrato eletrogalvanizado que foi pré-tratado compré-tratamento de. fosfato de zinco seguido por enxágüecom água desionizada (obteníveis como CRS CD700DI e E60EZG C700DI de ACT Laboratories, respectivamente) Ascondições para eletrodeposição catiônica de cada um foramas seguintes: 2 minutos a 90°F e a 225-250 volts paraproduzir uma espessura de película curada de 1,0 a 1,1milipolegadas. Após enxágüe com água desionizada, ospainéis eletrorrevestidos foram curados num fornoelétrico a 360°F por 30 minutos.

As películas de eletrorrevstimento curadas foramavaliadas para lisura de película e resistência a manchade óleo. Mediu-se a espessura de película usando umpermascópio Fisher. Mediu-se a lisura de película usandoum analisador de superfície Gould 150. Registrou-se aespessura e a lisura de película cada uma baseada numamédia de três medidas. Os resultados para lisura depelícula estão informados na Tabela 28 a seguir.

0 teste de resistência à contaminação de mancha de óleoavalia a capacidade de um revestimento eletrodepositado,após cura, resistir à formação de cratera devido aoscontaminantes transportados no banho com o substrato. Ospainéis foram testados para resistência a mancha de óleomanchando a metade de cima de um painel de teste de CRSC700DI com óleo médio TRIB0L-IC0 e a metade de baixo dopainel com óleo LUBEC0N ATS. Estes óleos sãorepresentativos daqueles usados tipicamente paralubrificação de corrente em plantas de montagemautomotiva. Os painéis de teste manchados com óleo foramentão eletrorrevestidos e curados tal como descrito acimapara dar uma espessura de película de 1,0-1,1milipolegadas. As classificações para resistência acontaminação por óleo estão mostradas na Tabela 28 aseguir.

Tabela 28

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*10 = melhor; 0 = pior.

Aqueles treinados na técnica compreenderão rapidamenteque podem ser feitas modificações na invenção semafastar-se dos conceitos divulgados na descriçãoanterior. Consideram-se tais modificações como incluídasdentro dos limites das reivindicações seguintes, salvo seas reivindicações, por sua linguagem, estabeleceremexpressamente o contrário. Conseqüentemente, asincorporações descritas detalhadamente aqui são apenasilustrativas e não são limitativas da abrangência dainvenção que é a de dar a amplitude completa dasreivindicações anexas e quaisquer e todas equivalentesdas mesmas.

Claims (20)

1. Dispersão aquosa resinosa eletrodepositável,caracterizada pelo fato de compreender (a) um dispersantepolimérico compreendendo um polímero catiônico de altopeso molecular neutralizado pelo menos parcialmente, e(b) um polímero acrílico catiônico que é diferente dodispersante polimérico.

2. Composição de revestimento eletrodepositável,caracterizada pelo fato de compreender a composiçãoconforme definida pela reivindicação 1.

3. Dispersão, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de ser estável.

4. Dispersão, de acordo com a reivindicação 3,caracterizada pelo fato de estar substancialmente livrede tensoativo.

5. Dispersão, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de o dispersante poliméricocompreender um polímero catiônico compreendendo gruposfuncionais com hidrogênio ativo.

6. Dispersão, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de o dispersante polimérico terum peso molecular médio Z de 200.000 a 2.000.000.

7. Dispersão, de acordo com a reivindicação 6,caracterizada pelo fato de o dispersante polimérico terum peso molecular médio Z de 450.000 a 2.000.000.

8. Dispersão, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de o polímero acrílico que édiferente do dispersante polimérico ser obtido por (a)dispersar uma composição de monômero polimerizávelinsaturado etilenicamente e um iniciador via radicaislivres num meio aquoso na presença do dispersantepolimérico, e (b) submeter a dispersão às condições depolimerização em emulsão.

9. Dispersão, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de o polímero acrílico que édiferente do dispersante polimérico compreender umpolímero acrílico contendo hidrogênio ativo.

10. Dispersão, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de o dispersante compreender de 2a 50 por cento em peso do dispersante polimérico e de 50a 98 por cento em peso da composição de monômeropolimerizável insaturado etilenicamente que se usa parapreparar o polímero acrílico que é diferente dodispersante polimérico.

11. Composição, de acordo com a reivindicação 2,caracterizada pelo fato de compreender ainda um polímeroformador de película contendo grupo salino catiônicoadicional que é diferente do dispersante polimérico e dopolímero acrílico catiônico que é diferente dodispersante polimérico.

12. Composição, de acordo com a reivindicação 11,caracterizada pelo fato de o polímero formador depelícula contendo grupo salino catiônico ser selecionadode (a) um polímero compreendendo grupos sal de aminacatiônico que derivam de grupos amino pendentes e/outerminais, (b) polímeros contendo grupo salino catiônicocontendo hidrogênio ativo derivados de um poliglicidil éter de um fenol poliídrico que esteja essencialmentelivre de átomos de carbono alifáticos aos quais se ligammais de um grupo aromático, e (c) uma mistura dos mesmos.

13. Dispersão, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de compreender partículaspoliméricas tendo um diâmetro de tamanho de partículamédio de não mais que 0,1 mícron.

14. Dispersão, de acordo com a reivindicação 13,caracterizada pelo fato de o diâmetro de tamanho departícula médio não ser maior que 0,06 mícron.

15. Dispersão, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de compreender de 5 a 4 0 porcento em peso de sólidos de resina, baseado no peso totalda dispersão.

16. Composição, de acordo com a reivindicação 2,caracterizada pelo fato de compreender ainda um agente decura.

17. Composição, de acordo com a reivindicação 16,caracterizada pelo fato de o agente de cura compreenderum poliisocianato bloqueado pelo menos parcialmente.

18. Substrato eletrocondutor, caracterizado pelo fato deestar revestido pelo menos parcialmente com a composiçãoconforme definida pela reivindicação 2.

19. Método para revestir um substrato eletrocondutor,caracterizado pelo fato de compreender: (a) depositareletroforeticamente sobre o substrato a composição derevestimento eletrodepositável conforme definida pelareivindicação 2 sobre pelo menos uma porção do substrato,e (b) aquecer o substrato revestido a uma temperatura epor um tempo suficiente para curar o revestimentoeletrodepositado sobre o substrato.

20. Método para preparar uma dispersão aquosa resinosaeletrodepositável, caracterizado pelo fato decompreender: (a) dispersar uma composição de monômeropolimerizável insaturado etilenicamente e um iniciadorvia radicais livres num meio aquoso na presença de umdispersante de polímero acrílico de alto peso molecularneutralizado pelo menos parcialmente, e (b) submeter adispersão às condições de polimerização em emulsão.