BRPI0805538A2

BRPI0805538A2 - aglutinante contendo nanopartìculas

Info

Publication number: BRPI0805538A2
Application number: BRPI0805538-6A
Authority: BR
Inventors: Thomas Muenzmay; Michael Mager; Markus Mechtel; Nusret Yuva
Original assignee: Bayer Materialscience Ag
Priority date: 2007-12-19
Filing date: 2008-12-17
Publication date: 2010-09-08
Also published as: DE102007061876A1; EP2072554A3; CN101463175B; US20090163618A1; US8772408B2; EP2072554B1; TW200948899A; EP2072554A2; MX2008015374A; US20120316281A1; JP2009179796A; CN101463175A; KR20090067072A

Abstract

AGLUTINANTE CONTENDO NANOPARTICULAS. A presente invenção refere-se a dispersões aglutinantes à base de aglutinantes poliméricos modificados por silano e nanopartículas inorgânicas, a um processo para sua preparação, e a seu emprego para preparação de revestimentos de elevado valor, especialmente lacas claras.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "AGLUTINANTE CONTENDO NANOPARTÍCULAS".

A presente invenção refere-se a dispersões aquosas de agluti-nantes à base de aglutinantes poliméricos modificados por silano e nanopar-tículas inorgânicas, a um processo para sua preparação, e a seu empregopara preparação de revestimentos de alto valor, especialmente Iacas claras.

Nanopartículas em revestimentos poliméricos podem aperfeiçoarobjetivamente propriedades, como resistência a arranhão, proteção contraUV ou condutividade. O controle da modificação de superfícies e dispersãodas nanopartículas determina a aparência transparente necessária dos re-vestimentos, assim como suas propriedades.

Para fornecimento das nanopartículas nas formulações de re-vestimento foram perseguidos preparados diferentes no passado. Assim aspartículas podem ser misturadas diretamente no componente de resina ouendurecedor, ou serem misturadas no agente de revestimento pronto paraaplicação. Em sistemas aquosos existe a possibilidade da dispersão daspartículas na fase aquosa. Além disso, foram descritos a preparação in situdas partículas em um dos componentes aglutinantes e um ajuste tensoativo,ou na resina ou no componente endurecedor.

De um ponto de vista prático é vantajoso dispergir de tal modoas nanopartículas em operação única (batelada mestra) estável em um doscomponentes, de modo que é assegurada uma estabilidade a armazena-mento de longa duração e uma fácil manuseabilidade na formulação de la-ças. No emprego final as nanopartículas devem ser dispersas, igualmentebem e em partes finas, para que se reproduzam propriedades vantajosascomo transparência, resistência a arranhões ou condutividade.

Normalmente, na prática, as nanopartículas são dispersas nocomponente de resina, na fase aquosa, ou na mistura pronta de endurece-dor e resina, imediatamente antes do endurecimento. Em regra é portantorequisitado que a superfície das nanopartículas se ajuste na matriz específi-ca do revestimento ou do adesivo. A desvantagem de uma mistura simplesde nanopartículas modificadas é a dependência da estabilidade da formula-ção total, isto é, de todos os contituintes da formulação. A variação de umparâmetro pode levar aqui a uma separação da mistura (Pilotek, Steffen;Tabellion1 Frank (2005), European Coatings Journal, 4, 170 em diante).

Do estado da técnica é do conhecimento que agentes de reves-timento são produzidos por nanopartículas modificadas por silanos. No WO-A 02/24756, por exemplo, são divulgados agentes de revestimento à basede polímeros de suspensão e nanopartículas modificadas por silano. Os po-límeros lá descritos tratam-se, entretanto, de polímeros de suspensão e po-límeros de emulsão na fase aquosa. A polimerização de suspensão é reali-zada na fase aquosa. O produto final da suspensão são pequenas esferassólidas, que são filtradas a partir da fase aquosa.

No WO-A 2006/008120 são descritas dispersões aquosas depolímeros e/ou oligômeros de aglutinantes orgânicos e nanopartículas inor-gânicas. As nanopartículas são modificadas tensoativamente por adição decompostos funcionais de silano. A desvantagem aqui, entretanto, é que obrilho e haze (turbidez) dos revestimentos resultantes não satisfazem as al-tas exigências das Iacas claras para automóveis.

O WO-A 03/095532 divulga dispersões aquosas de polímeros ouoligômeros hidrófilos, que contêm nanopartículas inorgânicas tensoativa-mente modificadas assim como pelo menos um anfifilo. Polímeros hidrófilospossíveis são polímeros de emulsão, que são preparados na fase aquosa. Édesvantajoso o emprego dos anfifilos necessários de acordo com esse ensi-namento, já que esses álcoois de baixo peso molecular precisam ser incluí-(compostos orgânicos voláteis). Além disso, trata-se de compostos monoóisou polióis altamente reativos que reagem na reticulação do aglutinante, porexemplo com poliisocianatos, e conduzem a uma funcionalidade reduzida,até a uma ruptura de cadeia. A construção da rede das Iacas resultantesassim perturbada leva a uma redução das resistências.

Verificou-se então, surpreendentemente, que os copolímerosaquosos que são modificados com uma determinada classe de silanos, emcombinação com nanopartículas inorgânicas, são apropriados para a prepa-ração de revestimentos com resistência a arranhão visivelmente aperfeiçoa-da, com excelente brilho, e uma haze (turbidez) muito reduzida.

A tarefa da presente invenção consistiu assim na preparação deagentes de revestimento de alto valor, especialmente como Iacas claras deautomóveis que apresentam um brilho e haze ótimos e mostram uma resis-tência a arranhões aperfeiçoada. Além disso, as dispersões devem ser sufi-cientemente estáveis ao armazenamento.

Objeto da invenção são portanto preparados aquosos contendo

A) Um copolímero modificado por silano,

B) Partículas inorgânicas, que opcionalmente são tenso-ativamente modificadas, com tamanhos de partícula (valor médio Z) médiosmenores do que 200 nm, determinados por espalhamento dinâmico de luzna dispersão, assim como

C)água.

O copolímero A) modificado por silano contem grupos de fórmulageral (1)

na qual

-Si(R1O)2R2 (1)

R1 é um radical C2- até Ce-alquila, de preferência um radical C3-alquila até C6-alquila e

R2 é igual a (R1O) ou um radical C1- alquila até Cs-alquila, depreferência igual a (R1O) ou um radical Cr alquila até C3-alquila.

Os preparados aquosos de acordo com a invenção contêm de20 até 59 partes em peso, de preferência 25 até 48 partes em peso, e espe-cialmente preferido 27,5 até 40 partes em peso de copolímero A), 1 até 40partes em peso, de preferência 2 até 25 partes em peso, e particularmentepreferido 2,5 até 15 partes em peso de nanopartículas inorgânicas B), 5 até44 partes em peso, de preferência 10 até 33 partes em peso, e especialmen-te preferido 12,5 até 25 partes em peso do reticulador C), e 35 até 74 partesem peso, de preferência 40 até 63 partes em peso, e especialmente preferi-do 45 até 57,5 partes em peso de água D).

Em uma primeira forma de execução (α) o componente A) é umcopolímero que é construído a partir de

I) um polímero hidrófobo, hidróxi funcional, contendo como mo-nômeros de construção

Ia) ésteres de ácido (met)-acrílico com radicais hidrocarbonetoCi até Cie na fração álcool e/ou vinila aromáticos e/ou vinil éster,

Ib) monômeros hidróxi funcionais e

IS1) monômeros silano funcionais, passíveis de polimerização,assim como

II) um polímero hidrófilo, hidróxi funcional, contendo como com-ponentes de construção

lia) éster de ácido (met)acrílico com radicais hidrocarboneto Ciaté Cis na fração álcool e/ou vinil aromáticos e/ou vinil ésteres,

IIb) monômeros hidróxi funcionais e

llc) monômeros com funcionalidade ácida.

Essa forma de execução (a) é preferida.

Em uma outra forma de execução (β) o componente A) é umcopolímero, que é composto por

I) um polímero hidróxi funcional, hidrófobo, contendo como mo-nômeros de construção

Ia) ésteres de ácido (me)acrílico com radicais hidrocarboneto Ciaté Cia na fração álcool e/ou vinil aromáticos e/ou vinil éster,Ib) monômeros hidróxi funcionais, assim como

II) um polímero hidrófilo hidróxi funcional, contendo como com-ponentes de construção

lia) ésteres de ácido (met)acrílico com radicais hidrocarbonetoCi até Cie na fração álcool e/ou vinil aromáticos e/ou vinil ésteres,

llb) monômeros hidróxi funcionais,

llc) monômeros com funcionalidade ácido, e

IIS1) monômeros com funcionalidade silano, passíveis de poli-merização.

O teor de monômeros la)/lla) no copolímero A) nas formas deexecução (a) e (β) importa em 34,3 até 89,3 partes em peso, de preferência51,8 até 84,8 partes em peso, e especialmente preferentemente 58 até 81partes em peso. O teor de monômeros lb)/llb) no copolímero A) é de 10 até65 partes em peso, de preferência 13,5 até 46,5 partes em peso, e especi-almente preferido de 17 até 40 partes em peso. O teor de monômeros llc) nocopolímero A) importa em 0,6 até 12 partes em peso, de preferência de 1,2até 5,5 partes em peso, e especialmente preferido de 1,25 até 3,5 partes empeso, e o teor de monômeros IS1)/IIS1) no copolímero A) importa em 0,1 até12 partes em peso, de preferência 0,5 até 5 partes em peso, e especialmen-te preferido de 0,75 até 3,5 partes em peso.

Monômeros apropriados passíveis de polimerização com funcio-nalidade silano IS1) assim como IIS1) são por exemplo compostos da fórmu-la geral (2)

(R1O)2R2Si-(CH=CH2) (2)

na qual

R1 é um radical C2- alquila até Cs-alquila, de preferência um radi-cal C3- até C6-alquila,

R2 é igual a (R1O) ou é um radical Cr alquila até Cs-alquila, depreferência igual a (R1O) ou um radical Cr alquila até C3-alquila,e/ou compostos da fórmula geral(3)

(R1O)2R2Si(CH2)m-O(CO)-(CR3=CH2) (3)

na qual

R1 é um radical C2- alquila até C8-alquila, de preferência um ra-dical C3- alquila até C6-alquila,

R2 é igual a (R1O) ou um radical Cr alquila até Cs-alquila, depreferência igual a (R1O) ou um radical Cr alquila até C3-alquila,

R3 é igual a H ou é CH3 e

m é 1 até 4, de preferência 3.

Exemplos de monômeros apropriados IS1) assim como IIS1)passíveis de polimerização, com funcionalidade silano, são vinil trietóxi sila-no, viniltris isopropóxi silano, vinil-tris-(2-metóxi)silano, vinilmetil dietóxi sila-no, vinilmetil diisopropóxi silano, viniletil dietóxi silano, metacrilato de 3-(trietoxisilil)-propila ou metacrilato de 3-(tris-isopropoxissilil)-propila, vinilfenildietóxi silano, vinilfenil metiletóxi silano ou viniltri-t-butóxi silano. Vinil trisiso-propóxi silano é preferido.

É igualmente possível que o componente A) (forma de execução(γ)) seja um copolímero, que é construído de

I) um polímero hidróxi funcional, hidrófobo, contendo como mo-nômero construtor

Ia) éster de ácido (met)acrílico com radicais hidrocarboneto Ciaté Cie na fração álcool e/ou vinil aromáticos e/ou vinil éster,

Ib) monômeros hidróxi funcionais,

II) um polímero hidrófilo hidróxi funcional, contendo como com-ponente de construção

lia) éster de ácido (met)acrílico com radicais hidrocarboneto C1até Cie na fração álcool e/ou vinil aromáticos e/ou vinil éster,

llb) monômeros hidróxi funcionais,

llc) monômeros com funcionalidade ácida, e

IIS2) monômero, que além dos grupos silano contêm pelo me-nos uma função epóxido.

O teor de monômeros la)/lla) no copolímero A) na forma de exe-cução (γ) é de 33,8 até 88,8 partes em peso, de preferência 49,1 até 83,9partes em peso, e especialmente preferido 56 até 79,5 partes em peso, oteor de monômeros lb)/llb) no copolímero A) é de 10 até 65 partes em peso,de preferência 13,5 até 48,3 partes em peso, e especialmente preferido 17até 40,5 partes em peso, o teor de monômeros llc) no copolímero A) é de 1até 15 partes em peso, de preferência 1,85 até 8 partes em peso, e especi-almente preferido 2,5 até 6,5 partes em peso, e o teor de monômeros IIS2)no copolímero A) é de 0,2 até 12 partes em peso, de preferência 0,75 até 5,5partes em peso, e especialmente preferido 1 até 4,5 partes em peso.

Exemplos de monômeros apropriados IIS2), que além dos gru-pos silano contêm pelo menos uma função epóxido são γ-glicidoxipropil trie-tóxisilano, γ-glicidoxipropil-tris-isopropóxisilano, γ-glicidoxipropil-dietóxi-metil-silano, glicidoxipropil-di-isopropóxi-metilsilano, p-(3,4-epoxiciclohexil)-trieto-xissilano p-(3,4-epoxiciclohexil)-tris-isopropoxissilano, p-(3,4-epoxiciclohexil)-dietóxi-metilsilano, p-(3,4-epoxiciclohexil)-di-isopropóxi-metilsilano, β-(3,4-epoxiciclohexil)-dietóxi-etilsilano ou p-(3,4-epoxiciclohexil)-di-isopropóxi-etil-silano. É preferido γ-glicidoxipropil trietoxissilano, γ-glicidoxipropil-tris-isopro-poxissilano, γ-glicidoxipropil-dietóxi-metilsilano, p-(3,4-epoxiciclohexil)-trietoxissilano ou p-(3,4-epoxiciclohexil)-tris-isopropoxissilano, sendo queespecialmente preferidos são γ-glicidoxipropil-tris-isopropóxisilano, γ-glicidoxipropil-dietóxi-metilsilano e p-(3,4-epoxiciclohexil)-tris-isopropoxissilano.

Monômeros la)/lla) apropriados são os produtos da esterificaçãode ácido acrílico ou ácido metacrílico com álcoois simples, por exemplo acri-Iato de etila, metacrilato de etila, acrilato de n-butila, acrilato de iso-butila,acrilato de terc-butila, acrilato de 2-etilhexila, metacrilato de 2-etilhexila, me-tacrilato de metila, met acrilato de n-butila, metacrilato de iso-butila, metacri-lato de terc-butila, acrilato de ciclohexila ou metacrilato de ciclohexila, assimcomo vinilfenilas, tais como estireno, viniltolueno, α-metilestireno, ou mistu-ras desses e outros monômeros.

Outros compostos apropriados como monômeros la)/lla) do tipoéster de ácido (met) acrílico são os ésteres de ácido acrílico ou ácido meta-crílico com monoóis lineares alifáticos com oito átomos de carbono, comopor exemplo os denominados álcoois graxos (monoóis), ou com álcoois line-ares alifáticos que são derivados de ácidos graxos obtidos na natureza, co-mo álcool laurílico (C12), álcool miristílico (C-h), álcool palmítico (Ci6) ou ál-cool estearílico (Ci8). Álcoois alifáticos, saturados igualmente apropriadossão por exemplon-octanol, nonanol ou n-decanol. Monômeros apropriadosdo tipo éster de ácido (met) acrílico, que contêm um radical alifático com pe-lo menos oito átomos de carbono, são por exemplo n- acrilato de octila, acri-lato de nonila, acrilato de n-decila, acrilato de laurila, acrilato de miristila, a-crilato de palmitila, acrilato de estearila, assim como os respectivos deriva-dos de ácido metacrílico.

Além disso, como monômeros do tipo anteriormente menciona-do, são apropriados: ésteres do ácido acrílico ou ácido metacrílico com álco-ois cicloalifáticos (monoóis) com pelo menos 10 átomos de carbono, comopor exemplo acrilato de i-bornila, metacrilato de i-bornila, acrilato de dihidro-xidiciclo pentadienila ou metacrilato de 3,3,5-trimetilciclohexila.

Monômeros la/lla) apropriados são, além disso, produtos da es-terificação de vinilálcool com ácidos carboxílicos alifáticos, lineares ou rami-ficados, como por exemplo acetato de vinila, propionato de vinila ou butiratode vinila. São preferidos os vinil ésteres alifáticos, ramificados, de fórmulageral,

<formula>formula see original document page 9</formula>

na qual R1 e R2 são grupos alquila saturados, contendo juntos 6, 7 ou 8 áto-mos de C, relativos aos compostos VeoVa™ (Hexion Specialty Chemicals,USA) 9, 10 e 11.

Os monômeros mencionados diferenciam-se tendo em vista atemperatura de vidro de seus homopolímeros:

<table>table see original document page 9</column></row><table>

Preferidos como monômeros la)/lla) são acrilato de n-butila, acri-lato de iso-butila, acrilato de terc-butila, acrilato de 2-etilhexila, metacrilato demetila, metacrilato de n-butila, met acrilato de iso-butila, metacrilato de terc-butila, acrilato de ciclohexila, metacrilato de ciclohexila, metacrilato de i-bornila, metacrilato de i-bornila assim como estireno, especialmente preferi-do são acrilato de n-butila, acrilato de 2-etilhexila, metacrilato de metila, me-tacrilato de n-butila, metacrilato de terc-butila, metacrilato de ciclohexila, acri-lato de i-bornila, metacrilato de i-bornila, assim como estireno.

Opcionalmente outros monômeros passíveis de copolimerizaçãode radical também podem ser empregados como compostos de componen-tes la/lla) na preparação do copolímero A). Estes podem ser por exemplo,derivados do ácido acrílico ou ácido metacrílico, como acrilamida, metacri-lamida, acrilonitrila ou metacrilnitrila. Além disso são opcionalmente possí-veis vinil éteres ou acetato de vinila. Como outros componentes la/lla) a se-rem empregados opcionalmente em quantidades secundárias interessammonômeros de di(met)acrilato, ou (met)acrilatos com maior funcionalidade,e/ou monômeros de vinila, como por exemplo di(met)acrilato de hexanodiolou divinilbenzeno.

Monômeros hidróxi funcionais lb)/llb) apropriados são por exem-plo metacrilato de 2-hidroxietila, metacrilato de 2-hidroxipropila, acrilato de 2-hidroxietila, acrilato de 2-hidroxipropila, acrilato de 4-hidroxibutila ou metacri-lato de 4-hidroxibutila. Monômeros lb)/llb) apropriados preferidos são acrilatode 2-hidroxietila, metacrilato de 2-hidroxietila, metacrilato de 2-hidroxipropilaou acrilato de 4-hidroxibutila, assim como misturas desses compostos.

Monômeros llc) com funcionalidade ácido, olefinicamente insatu-rados, são monômeros com funcionalidade ácido sulfônico ou com funciona-lidade ácido carboxílico, como ácido acrílico, ácido metacrílico, acrilato de β-carboxietila, ácido crotônico, ácido fumárico, anidrido de ácido maleico, ácidoitacônico, ou monoalquilésteres de ácidos ou anidridos dibásicos, como porexemplo monoalquiléster de ácido maleico, sendo preferidos ácido acrílicoou ácido metacrílico.

Além desses também são apropriados como compostos docomponente llc) compostos radicalmente polimerizáveis insaturados, comgrupos fosfato ou fosfonato ou ácido sulfônico ou grupos sulfonato, como porexemplo são descritos na WO-A 00/39181 (pág. 8, linha 13 - pág. 9, linha 19).

Como iniciadores para a reação de polimerização são apropria-dos peróxidos orgânicos, como peróxido de di-terc-butila ou peróxi-2-etilhexanoato de terc.-butila, e compostos azo como, nitrila de ácido azodii-sobutírico (AIBN). As quantidades de iniciador empregadas dependem dopeso molecular desejado. Por razões de segurança de processo e facilidadede manuseio, iniciadores de peróxido também podem ser empregados comosolução em solventes orgânicos apropriados do tipo abaixo mencionado.

A preparação do copolímero A) ocorre por uma copolimerizaçãoiniciada por radical da mistura monomérica I) e II) em (misturas de) solventesorgânicos. A quantidade dos solventes orgânicos é medida de tal forma, queas soluções dos copolímeros A) resultantes apresentam um teor de sólidosde 95 até 60 % em peso, de preferência 92,5 até 80 % em peso.

O modo de procedimento para polimerização dos monômerosinsaturados é familiar aos especialistas. Tipicamente, em um recipiente dereação é introduzido um solvente apropriado e os monômeros insaturadossão polimerizados no processo de alimentação sob emprego de um iniciadorde radical.

Como solventes orgânicos apropriados interessam quaisquersolventes conhecidos na tecnologia das laças, de preferência aqueles quesão normalmente empregados como co-dissolventes em dispersões aquo-sas, como por exemplo álcoois, éteres, álcoois contendo grupos éter, éste-res, cetonas ou hidrocarbonetos não polares, por exemplo hidrocarbonetosalifáticos ou aromáticos ou misturas desses solventes.

A preparação do componente A) na forma de execução (a) ou(β) ocorre por uma adição em duas etapas e polimerização das misturasmonoméricas I) e II) na seqüência mencionada. Assim, em uma primeira e-tapa (i) dos monômeros Ia) e Ib) é preparado um polímero I) hidróxi funcio-nal, hidrófobo com um número de OH de 12 até 250 mg de KOH/g de sólido,de preferência de 50 até 200 mg de KOH/g de sólido. Em uma etapa (ii) sub-sequente na solução do polímero I) obtida na etapa (i) do polímero I) é pre-parado o polímero II) hidrófilo hidróxi funcional a partir dos monômeros lia)até llc), sendo que esse polímero II) hidrófilo hidróxi funcional apresenta umnúmero de OH de 20 até 250 mg de KOH/g de sólido, de preferência de 120até 220 mg de KOH/g de sólido e um número de acidez de 50 até 250 mg deKOH/g de sólido, de preferência de 110 até 200 mg de KOH/g de sólido.Monômeros silano funcionais IS1) são respectivamente copolimerizados coma mistura monomérica Ia) e Ib) ou IIS2) com a mistura monomérica lia), llb)e llc).

A preparação do componente A) na forma de execução (γ) ocor-re por uma adição em duas etapas e polimerização da mistura monoméricaI) e II) na seqüência mencionada. Assim em uma primeira etapa (i) é prepa-rado, a partir dos monômeros Ia) e Ib), um polímero I) hidroxifuncional hidró-fobo com um índice de OH de 12 até 250 mg de KOH/g de sólidos, de prefe-rência de 50 até 200 mg de KOH/g de sólidos. Em uma etapa (ii) subsequen-te, na solução do polímero I) obtida da etapa (i), é preparado o polímero II)hidróxi funcional, hidrófilo, a partir dos monômeros lia) até llc) e IIS2). Nestaetapa ocorre, após a polimerização radical dos componentes lia) até llc),simultaneamente a reação dos grupos epóxido de 11S2) com grupos ácidocarboxílico livres. Essa reação pode ser catalisada opcionalmente com cata-lisadores de esterificação apropriados, como por exemplo Dibutil estanhodilaurato ou dioctoato de estanho. O polímero II) hidróxi-funcional hidrófiloapresenta um número de OH de 20 até 250 mg KOH/g de sólidos, de prefe-rência de 120 até 220 mg KOH/g de sólidos, e um índice de acidez de 50 até250 mg KOH/g de sólidos, de preferência de 110 até 200 mg KOH/g de sólidos.

Para neutralização dos grupos carboxila polimerizados no Copo-límero A) podem ser empregadas aminas orgânicas ou bases inorgânicassolúveis em água. De preferência são N-metilmorfolina, trietilamina, dimetiletanolamina, dimetil isopropanolamina, metil dietanolamina, trietanolaminaou etil diisopropilamina. Da mesma forma, são apropriadas dietiletanolamina,butanolamina, morfolina, 2-aminometil-2-metil-propanol ou isoforonadiamina.

O agente de neutralização é adicionado em uma tal quantidade,que o grau de neutralização é de 70 até 130 %, de preferência 90 até 105 %dos grupos carboxila, sendo especialmente preferida a adição de uma talquantidade de agente de neutralização, que após transformação de todos osgrupos carboxila para a forma de sal, ainda está presente agente de neutra-lização livre. Isto corresponde a um grau de neutralização >100 %.

Os polímeros A) hidrófilos resultantes são dispersos em seguidapor adição de água ou por conversão em água. O valor do pH da dispersãoaquosa importa em 6,0 até 11,0, de preferência 7,5 até 10,0, e o teor de só-lidos importa em 35 até 65 % em peso, de preferência 40 até 55 % em peso.

Como partículas B) interessam óxidos inorgânicos, óxidos mis-tos, hidróxidos, sulfatos, carbonatos, carbetos, boretos e nitretos de elemen-tos do grupo principal Il até IV e/ou elementos do grupo secundário I até Vllldo sistema periódico, inclusive dos lantanídeos. De preferência partículas B)são oxido de silício, óxido de alumínio, óxido de cério, óxido de zincônio, ó-xido de nióbio e óxido de titânio, sendo especialmente preferidas nanopartí-cuias de óxido de silício.

As partículas empregadas apresentam de preferência tamanhosmédios de partícula, por meio de espalhamento dinâmico da luz em disper-são, determinado como valor médio Z, de 5 até 100 nm, especialmente pre-ferido 5 até 50 nm.

De preferência pelo menos 75 %, especialmente preferido pelomenos 90%, muito especialmente preferido pelo menos 95 % de todas aspartículas empregadas apresentam os tamanhos anteriormente definidos.

Durante ou em seguida à preparação do copolímero A) modifi-cado são introduzidas as nanopartículas B) opcionalmente tensoativamentemodificadas. Isto pode ocorrer por simples agitação das partículas. Entretan-to é cogitável também o emprego de energia de dispersão aumentada talcomo, por exemplo por ultrassom, dispersão por irradiação ou agitador dealta velocidade segundo o princípio rotor-estator. É preferida a agitação me-cânica simples.

As partículas B) em princípio tanto podem ser empregadas naforma de pó como também na forma de suspensões ou dispersões coloidaisem solventes apropriados. As nanopartículas inorgânicas B) são emprega-das, de preferência, nas formas coloidais dispersas em solventes orgânicos(organossóis) ou em água.

Os solventes apropriados para os organossóis são metanol, eta-nol, i-propanol, acetona, 2-butanona, metil-isobutilcetona, acetato de butila,acetato de etila, acetato de 1-metóxi-2-propila, tolueno, xileno, 1,4-dioxano,álcool de diacetona, etilenoglicol-n-propiléter ou quaisquer misturas de taissolventes. Organossóis apropriados apresentam um teor de sólidos de 10até 60 % em peso, de preferência 15 até 50 % em peso. Organossóis apro-priados são por exemplo organossóis de dióxido de silício, como eles porexemplo são obteníveis sob os nomes comerciais Organosilicasol® e Suncol-loid® (Nissan Chem. Am. Corp.) ou sob a denominação Highlink®NanO G(Clariant GmbH).

Desde que sejam empregadas nanopartículas no solvente orgâ-nico (organossóis), essas são misturadas com os copolímeros A) antes desua dispersão com água. As misturas resultantes são em seguida dispersasem água por adição de água ou por conversão em água. A mistura dos or-ganossóis com copolímeros A) pode ocorrer tanto antes como também de-pois de neutralização dos grupos carboxila polimerizados no copolímero A).

O solvente orgânico do organosol pode ser removido destilativamente comágua, segundo a necessidade, antes ou depois da dispersão com água, depreferência em seguida à dispersão.

No sentido da presente invenção, além disso, são empregadasde preferência partículas B) inorgânicas na forma de seus preparados aquo-sos. É especialmente preferido o emprego de partículas inorgânicas B) naforma de preparados aquosos tensoativamente modificados de nanopartícu-las inorgânicas. Essas podem, por exemplo, ser modificadas por exemploantes ou concomitantemente com a elaboração formando o aglutinante or-gânico polimérico modificado por silano ou uma dispersão aquosa do agluti-nante polimérico orgânico modificado por silano por silanização. Esse méto-do é em princípio conhecido da literatura e descrito por exemplo na DE-A19846660 ou WO 03/44099.

Além disso, a superfície das nanopartículas inorgânicas pode sermodificada adsortivamente/associativamente por agentes tenso-ativos oucopolímeros em bloco como, por exemplo, no WO 2006/008120 ou Foerster,S. & Antonietti, M., Advanced Materials, 10, n° 3, (1998) 195.

A modificação tensoativa preferida é a silanização com alcoxissi-Ianos e/ou clorossilanos. É especialmente preferida a modificação parcialcom γ-glicidoxipropil trimetoxissilano de acordo com o WO-A 2004/035474.

De preferência dispersões de nanopartículas comerciais, aquo-sas, são Levasile® (H.C. Starck GmbH, Goslar, Alemanha) e Bindzile® (EKAChemical AB, Bohus, Suécia). São especialmente preferentemente empre-gadas as dispersões aquosas de Bindzil® CC 30 e Bindzil®CC 40 da fábricaEKA (EKA Chemical AB1 Bohus, Suécia).

Desde que sejam empregadas nanopartículas na forma aquosa,essas são adicionadas às dispersões aquosas dos copolímeros A). Em umaoutra forma de execução, os colóides de nanopartículas aquosas são adicio-nados após a neutralização dos grupos carboxila polimerizados no copolíme-ro A) e opcionalmente em seguida ainda mais diluídos com água.

Os preparados aquosos de acordo com a invenção podem serprocessados em agentes de revestimentos aquosos. Por combinação comreticuladores D), e dependendo da reatividade ou opcionalmente bloqueio doreticulador, tanto podem ser preparadas Iacas de componente único comotambém Iacas de dois componentes. Por Iacas de componente único no sen-tido da presente invenção podem ser compreendidos agentes de revesti-mento, com os quais componentes aglutinantes e componentes reticulantespodem ser armazenados conjuntamente, sem que ocorra uma reação dereticulação em escala observável ou com um rendimento prejudicial para aaplicação posterior. A reação de reticulação ocorre somente na aplicaçãoapós uma ativação do reticulador. Essa ativação pode ser realizada por e-xemplo por aumento da temperatura. Por Iacas de dois componentes nosentido da presente invenção compreende-se agentes de revestimento, nosquais o componente aglutinante e o componente reticulante, devido à suaelevada reatividade, devem ser armazenados em recipientes separados.

Ambos os componentes são misturados logo antes da aplicação e reagementão, em geral, sem ativação adicional. Para aceleração da reação de reti-culação podem ser empregados também catalisadores ou temperaturasmais elevadas.

Objeto da presente invenção são portanto também agentes derevestimento aquosos contendo os preparados aquosos de acordo com ainvenção, bem como pelo menos um reticulador D).

Reticuladores D) apropriados são por exemplo reticuladores depoliisocianato, resinas de amida formaldeído e amina formaldeído, resinasfenólicas, resinas de aldeído e resinas de cetona, como por exemplo resinasde fenol-formaldeído, resóis, resinas de furano, resinas de uréia, resinas deéster de ácido carbamídico, resinas de triazina, resinas de melamina, resinasde benzoguanaminas, resinas de cianamida, resinas de anilina, como elassão descritas em "Lackkunstharze", H. Wagner, H.F. Sarx, editora Carl Han-ser Munique, 1971.

Reticuladores D) preferidos são poliisocianatos livres ou em blo-co, que opcionalmente podem ser hidrofílicamente modificados, e/ou poliiso-cianatos não-bloqueados, pelo menos parcialmente hidrofilamente modifica-dos.

Objeto da presente invenção são igualmente agentes de reves-timento de dois componentes (2K) aquosos contendo os preparados aquo-sos de acordo com a invenção assim como um poliisocianato. De preferên-cia o poliisocianato é pelo menos parcialmente hidrofilamente modificado.

Poliisocianatos apropriados são isocianatos difuncionais como,por exemplo, diisocianato de isoforona, diisocianato de hexametileno, 2,4-diisocianato tolueno ou 2,6-diisocianato tolueno, 4,4'-difenilmetano diisocia-nato e/ou seus trímeros de alto peso molecular, biuretos, uretanos, iminoo-xadiazindiona e/ou alofanatos. É especialmente preferido o emprego de poli-isocianatos de baixa viscosidade, opcionalmente hidrófilos, do tipo anterior-mente mencionado, à base de isocianatos alifáticos ou cicloalifáticos.

Para bloqueio são reagidos os poliisocianatos anteriormentemencionados com agentes de bloqueio, como por exemplo metanol, etanol,butanol, hexanol, álcool benzílico, acetoxima, butanonoxima, caprolactama,fenol, malonato de dimetila, malonato de dietila, dimetilpirazola, triazola, di-metiltriazola, éster acetacético, diisopropilamina, dibutilamina, terc.-butil-benzilamina, carboxietiléster de ciclopentanona, diciclohexilamina e/ou terc-butilisopropilamina.

Os poliisocianatos não bloqueados e bloqueados também po-dem ser convertidos por introdução de grupos hidrófilos, como por exemploestruturas carboxilato, estruturas sulfonato e/ou estruturas óxido de polietile-no em uma forma dispergível em água e ser empregados, assim, em combi-nação com os preparados de acordo com a invenção. Os poliisocianatos embloco mencionados também podem ser preparados por co-emprego decomponentes hidróxi funcionais ou aminofuncionais, também componentesde elevado peso molecular, como por exemplo dióis, trióis, amino álcoois,poliésteres, poliéteres, policarbonatos e misturas das matérias primas men-cionadas e/ou outras.

Os poliisocianatos empregados como reticulador D) apresentama 23°C em geral uma viscosidade de 10 até 5 OOO mPas e podem também,caso desejado para ajuste da viscosidade, ter emprego em misturação compequenas quantidades em solventes inertes.

Em princípio naturalmente também é possível o emprego demisturas de diferentes reticuladores D).

Antes, durante ou depois da preparação dos preparados aquo-sos de acordo com a invenção podem ser empregados os coadjuvantes eaditivos usuais da tecnologia das laças, como por exemplo agentes deses-pumantes, agentes espessantes, pigmentos, coadjuvantes de dispersão,catalisadores, agentes de impedimento de película (Hautverhinderungsmit-tel), agentes antidepósito ou emulsificantes.

Os agentes de revestimento aquosos, contendo os preparadosde acordo com a invenção, são apropriados para todos os campos de em-prego nos quais são empregados sistemas de pintura e sistemas de reves-timento com elevadas exigências quanto à resistência dos filmes, por exem-plo para o revestimento de superfícies de materiais de construção, Iaquea-mento e selamento de madeira e produtos derivados de madeira, revesti-mento de superfícies metálicas (revestimento metálico), asfalto de revesti-mento e de Iaqueamento ou resíduos contendo depósitos de betume, Iaque-amento e selamento de diversas superfícies plásticas (revestimento plásti-co), bem como Iacas de alto brilho.

Os agentes de revestimento aquosos contendo os preparadosde acordo com a invenção são empregados para primeira demão, preenchi-mento, Iacas de cobertura pigmentadas ou transparentes, e Iacas de altobrilho, assim como Iacas de camada única, que encontram emprego na apli-cação individual e em série, por exemplo, no âmbito do Iaqueamento indus-trial, primeira demão e pintura de reparo em automóveis.O endurecimento dos agentes de revestimento aquosos conten-do os preparados de acordo com a invenção ocorre assim tipicamente atemperaturas de O até 60°C, de preferência de 18 até 130°C.

Esses revestimento apresentam um elevado nível de resistênciaa arranhão, resistência à dissolução, e resistência a produtos químicos, commuito boa ótica de filme, boa resistência a intempéries, elevada dureza erápida secagem.

A preparação dos revestimentos pode ocorrer segundo os diver-sos processos de pulverização, como por exemplo processo de pulverizaçãopneumático, sem ar, ou eletrostático, com emprego de instalações de pulve-rização de componente único, ou opcionalmente dois componentes. As Iacase agentes de revestimento contendo os agentes de revestimento aquosos deacordo com a invenção, entretanto, também podem ser aplicadas segundooutros processos, por exemplo por pintura, rolos ou espátulas.

Exemplos

Desde que nada diferente seja observado, as porcentagens sãocompreendidas como porcentagem em peso.

A determinação do índice de hidroxila (índice OH) ocorreu deacordo com DIN 53240-2.

A determinação da viscosidade ocorreu por meio do viscosíme-tro de rotação Paar Physica MC R51 de acordo com DIN EN ISO 3219.

A determinação do índice de acidez ocorreu segundo DIN ENISO 2114.

Determinação do tamanho das partículas

O tamanho das partículas foi determinado por meio de espalha-mento dinâmico de luz com um analisador de tamanho de partículas HPPS(Fa. Malvem, Worcestershire, UK). A avaliação ocorreu por meio do Progra-ma de tecnologia de dispersão 4,10. Para evitar o espalhamento múltiplasvezes, foi preparada uma dispersão de nanopartículas altamente diluída.

Uma gota de uma dispersão diluída (ca. 0,1 - 10 %) foi colocada em umacubeta contendo ca. 2 ml do mesmo solvente que a dispersão, foi agitada emedida no analisador HPPS a 20 até 25 °C. Conforme geralmente conheci-do do especialista, os parâmetros relevantes do meio de dispersão - tempe-ratura, viscosidade e índice de refração - foram previamente inseridos noprograma. No caso de solvente orgânico, foi empregada uma cubeta de vi-dro. Como resultado obteve-se uma curva de intensidade, volume e diâmetrode partículas, assim como o valor médio Z do diâmetro de partículas. Teve-se o cuidado de que o índice de polidispersidade fosse < 0,5.

<table>table see original document page 19</column></row><table>luz foi determinado um tamanho de partículamédio Z de ca. 15 - 40 nmRhodiasolv® RPDE: solvente (Rhodia Syntech GmbH, Frankfurt a.

M., Alemanha)

Exemplo comparativo 1

Em um recipiente de reação de 5 I com dispositivos de agitação,resfriamento e aquecimento colocaram-se 220 g de Dowanol® PnB e aque-ceu-se a 138°C. A esta temperatura gotejou-se dentro de 30 minutos umamistura 1) de 4 g de peróxido de di-terc-butila em 4 g de Dowanol® PnB. I-mediatamente em seguida dosou-se uma mistura 2) de 298,3 g de i-bornil-metacrilato, 292,0 g de acrilato de hidroxietila, 169,8 g de metacrilato de buti-la, 139 g de estireno e 90,4 g de acrilato de 2-etilhexila durante 3,5 horas, eimediatamente em seguida dosou-se uma mistura 3) de 63,8 g de estireno,90 g de acrilato de hidroxietila, 50 g de acrilato de butila e 28,7 g de ácidometacrílico durante 1,5 hora. Paralelamente às misturas 2) e 3) dosou-se emum espaço de tempo de 5 horas uma mistura 4) de 14,5 g de peróxido de di-terc.-butila em 14,5 g de Dowanol® PnB. Em seguida em um espaço de tem-po de 1 hora dosou-se uma mistura 5) de 4 g de peróxido de di-terc-butilaem 4 g de Dowanol® PnB. Em seguida resfriou-se a 100°C e adicionou-se31,2 g de Ν,Ν-dimetiletanolamina. Após 30 minutos de homogeneização dis-pergiu-se com 1595 g de água em um espaço de tempo de 2 horas a 80°C.

Obteve-se uma dispersão de copolímero com os seguintes dados:

Teor de OH (calculado em corpo sólido) 4,5%

índice de acidez (corpo sólido) 15,5mg KOH/g

Teor de corpo sólido 40,1%

Viscosidade 580mPas23°c

Valor do pH (10 % em água) 8,4

Grau de neutralização 105%

Tamanho médio das partículas 105nm

Co-solvente: 7,8 % em peso

Exemplo Comparativo 2

Em um recipiente de reação de 5 I com agitador, dispositivo deresfriamento e dispositivo de aquecimento introduziu-se 220 g de DowanolPnB e aqueceu-se a 138°C. A esta temperatura em um espaço de tempo de30 minutos gotejou-se uma mistura 1) de 4 g de peróxido de di-terc-butila em4 g de Dowanol® PnB. Imediatamente a seguir dosou-se uma mistura 2) de298,3 g de metacrilato de i-bornila, 292,0 g de acrilato de hidroxietila, 169,8 gde metacrilato de butila, 139 g de estireno e 90,4 g de acrilato de 2-etilhexilaem 3,5 horas, e imediatamente a seguir uma mistura 3) de 63,8 g de estire-no, 90 g de acrilato de hidroxietila, 50 g de acrilato de butila e 28,7 g de áci-do metacrílico em 1,5 hora. Paralelamente à mistura 2) e 3) dosou-se, emum espaço de tempo de 5 horas, uma mistura 4) de 14,5 g de peróxido dedi-terc-butila em 14,5 g de Dowanol® PnB. Em seguida em um espaço detempo de 1 hora dosou-se uma mistura 5) de 4 g de peróxido de di-terc-butila em 4 g de Dowanol® PnB. Em seguida resfriou-se em 70°C. Nessefundido foram aplicados 218 g de uma dispersão coloidal 36 % em peso dedióxido de silício em metiletilcetona (Organosilicasol® MEK-ST, NissanChem. Am. Corp.). Em seguida adicionaram-se 31,2 g de N,N-dimetileta-nolamina, homogeneizou-se por 30 minutos em um espaço de tempo de 2horas a cerca de 60°C com 1690 g de água. Em seguida destilou-se metile-tilcetona a vácuo. Obteve-se uma dispersão de copolímero com os seguintesdados.

<table>table see original document page 21</column></row><table>

Exemplo Comparativo 3

Em um recipiente de reação de 5 I com agitador, dispositivo agi-tador, dispositivo de resfriamento e dispositivo de aquecimento foram intro-duzidos 220 g de Dowanol® PnB e aqueceu-se a 138°C. A esta temperatura,em um espaço de tempo de 30 minutos, gotejou-se uma mistura 1) de 4 g deperóxido de di-terc-butila em 4 g de Dowanol® PnB. Imediatamente a seguiradicionou-se uma mistura 2) de 298,3 g de metacrilato de i-bornila, 292,0 gde acrilato de hidroxietila, 169,8 g de metacrilato de butila, 139 g de estirenoe 90,4 g de acrilato de 2-etilhexila durante 3,5 horas e imediatamente a se-guir uma mistura 3) de 63,8 g de estireno, 90 g de acrilato de hidroxietila, 50g de acrilato de butila e 28,7 g de ácido metacrílico durante 1,5 hora. Parale-lamente à mistura 2) e 3) dosou-se em um espaço de tempo de 5 horas umamistura 4) de 14,5 g de peróxido de di-terc.-butila em 14,5 g de Dowanol®PnB. Em seguida em um espaço de tempo de 1 hora dosou-se uma mistura5) de 4 g de peróxido de di-terc-butila em 4 g de Dowanol® PnB. Em seguidaresfriou-se a 70°C. Neste fundido introduziram-se 436 g de uma dispersãocoloidal 36 % em peso de dióxido de silício em metiletilcetona (Organosilica-sol® MEK-ST, Nissan Chem. Am. Corp.). Em seguida adicionou-se 31,2 g deΝ,Ν-dimetiletanolamina, homogeneizou-se por 30 minutos em um espaço detempo de 2 horas a cerca de 60°C com 1690 g de água. Em seguida a meti-letilcetona foi destilada a vácuo. Obteve-se uma dispersão de copolímerocom os seguintes dados:

<table>table see original document page 22</column></row><table>

Exemplo Comparativo 4

Introduziu-se em um recipiente de reação de 5 I com agitador,resfriador e dispositivo de aquecimento, 220 g de Dowanol® PnB e aqueceu-se a 138°C. Nesta temperatura em um espaço de tempo de 30 minutos gote-jou-se uma mistura 1) de 4 g de peróxido de terc-butila em 4 g de Dowanol®PnB. Imediatamente a seguir adicionou-se uma mistura 2) de 298,3 g de me-tacrilato de i-bornila, 292,0 g de acrilato de hidroxietila, 169,8 g de metacrila-to de butila, 139 g de estireno e 90,4 g de acrilato de 2-etilhexila durante 3,5horas, e imediatamente a seguir uma mistura 3) de 63,8 g de estireno, 90 gde acrilato de hidroxietila, 50 g de acrilato de butila e 28,7 g de ácido meta-crílico durante 1,5 hora. Paralelamente à mistura 2) e 3) dosou-se em umespaço de tempo de 5 horas, uma mistura 4) de peróxido de 14,5 g de di-terc.-butila em 14,5 g de Dowanol® PnB. Em seguida em um espaço de tem-po de 1 hora dosou-se uma mistura 5) de 4 g de peróxido de di-terc-butilaem 4 g de Dowanol® PnB. Em seguida resfriou-se a 70°C. Neste fundido in-troduziram-se 680 g de uma dispersão coloidal 36 % em peso de dióxido desilício em metiletilcetona (Organosilicasol® MEK-ST, Nissan Chem. Am.Corp.). Em seguida adicionou-se 31,2 g de N,N-de dimetiletanolamina, ho-mogeneizou-se durante 30 minutos e dispersou-se com água durante umespaço de tempo de 2 horas a cerca de 60°C com 1595 g de água. Em se-guida destilou-se metiletilcetona a vácuo. Obteve-se uma dispersão copoli-mérica com os seguintes dados :

<table>table see original document page 23</column></row><table>

Exemplo comparativo 5

Em um recipiente de reação de 5 litros com agitador, resfriador edispositivo de aquecimento, introduziram-se 220 g de Dowanol® PnB e a-queceu-se a 138°C. A esta temperatura em um espaço de tempo de 30 mi-nutos gotejou-se uma mistura 1) de 4 g de peróxido de di-terc.-butila em 4 gDowanol® PnB. Imediatamente em seguida foi dosada uma mistura 2) de298,3 g de metacrilato de i-bornila, 292,0 g de acrilato de hidroxietila, 169,8 gde metacrilato de butila, 126,5 g de estireno, 90,4 g de 2-etila e 12,5 q deCoatOSil® 1706 durante 3,5 horas e imediatamente em seguida foi dosadauma mistura 3) de 63,8 g de estireno, 90 g de acrilato de hidroxietila, 50 g deacrilato de butila e 28,7 g de ácido metacrílico durante 1,5 hora. Paralela-mente à mistura 2) e 3) dosou-se em um espaço de tempo de 5 horas umamistura 4) de 14,5 g de peróxido de di-terc-butila em 14,5 g de Dowanol®PnB. Em seguida em um espaço de tempo de 1 hora dosou-se uma mistura5) de 4g de peróxido de di-terc-butila em 4 g Dowanol® PnB. Em seguidaresfriou-se a 100°C e adicionou-se 31,2 g de Ν,Ν-dimetiletanolamina. Após30 minutos de homogeinização em um espaço de tempo de 2 horas a 80°Cdispergiu-se com 1595 g de água. Obteve-se uma dispersão de copolímerocom os seguintes dados:

<table>table see original document page 24</column></row><table>

Exemplo 6

Em um recipiente de reação de 5 litros com agitador, dispositivode resfriamento e dispositivo de aquecimento foram introduzidos 220 g deDowanol® PnB e aqueceu-se a 138°C. A esta temperatura gotejou-se em umespaço de tempo de 30 minutos uma mistura 1) de 4 g de peróxido de di-terc-butila em 4 g de Dowanol® PnB. Imediatamente em seguida dosou-seuma mistura 2) de 298,3 g de metacrilato de i-bornila, 292,0 g de acrilato dehidroxietila, 169,8 g de metacrilato de butila, 126,5 g de estireno, 90,4 g deacrilato de etilhexila e 12,5 g de CoatOSil® 1706 durante 3,5 horas, e imedia-tamente em seguida durante uma mistura 3) de 63,8 g de estireno, 90 g deacrilato de hidroxietila, 50 g de acrilato de butila e 28,7 g de ácido metacrílicodurante 1,5 hora. Paralelamente à mistura 2) e 3) dosou-se em um espaçode tempo de 5 horas uma mistura 4) de 14,5 g de peróxido de di-terc-butilaem 14,5 g de Dowanol® PnB. Em seguida em um espaço de tempo de 1 ho-ra dosou-se uma mistura 5) de 4 g de peróxido de di-terc-butila em 4 g deDowanol® PnB. Em seguida resfriou-se a 70°C. Neste fundido introduziu-se436 g de uma dispersão coloidal 36% em peso de dióxido de silício em meti-letilcetona (Organosilicasol® MEK-ST, Nissan Chem. Am. Corp.). Em segui-da adicionou-se 31,2 g de Ν,Ν-dimetiletanolamina, homogeneizou-se por 30minutos e dispergiu-se em um espaço de tempo de 2 horas a cerca de 60°Ccom 1790 g de água. Em seguida destilou-se metiletilcetona sob vácuo. Ob-teve-se uma dispersão de copolímero com os seguintes dados:

<table>table see original document page 25</column></row><table>

Exemplo 7

Em um recipiente de reação de 5 I com agitador, resfriador edispositivo de aquecimento introduziram-se 220 g de Dowanol® PnB e aque-ceram-se a 138°C. A esta temperatura gotejou-se em um espaço de tempode 30 minutos uma mistura 1) de 4 g de peróxido de di-terc.-butila em 4 g deDowanol® PnB. Imediatamente em seguida dosou-se uma mistura 2) de298,3 g de metacrilato de í-bornila, 292,0 g de acrilato de hidroxietila, 169,8 gde metacrilato de butila, 126,5 g de estireno, 90,4 g de acrilato de 2-etilhexilae 12,5 g de CoatOSil® 1706 durante 3,5 horas, e imediatamente em seguidadosou-se uma mistura 3) de 63,8 g de estireno, 90 g de acrilato de hidroxieti-la, 50 g de acrilato de butila e 28,7 g de ácido metacrílico durante 1,5 hora.Paralelamente à mistura 2) e 3) em um espaço de tempo de 5 horas dosou-se uma mistura 4) de 14,5 g de peróxido de di-terc-butila em 14,5 g de Do-wanol PnB. Em seguida em um espaço de tempo de 1 hora dosou-se umamistura 5) de 4 g de peróxido de di-tercbutila em 4 g de Dowanol® PnB. Emseguida resfriou-se a 70°C. Neste fundido introduziu-se 680 g de uma dis-persão coloidal 36% em peso de dióxido de silício em metil etilcetona (Orga-nosilicasol® MEK-ST1 Nissan Chem. Am. Corp.). Em seguida adicionou-se31,2 g de Ν,Ν-dimetiletanolamina, homogeneizou-se por 30 minutos e emum espaço de tempo de 2 horas a cerca de 60°C dispergiu-se com 1595 gde água. Em seguida a metiletilcetona foi destilada a vácuo. Obteve-se umadispersão de copolímero com os seguintes dados:

<table>table see original document page 26</column></row><table>

Exemplo 8

Em um recipiente de reação de 5 I com agitador, resfriador edispositivo de aquecimento introduziram-se 220 g de Dowanol® PnB e aque-ceu-se a 138°C. Nesta temperatura gotejou-se, em um espaço de tempo de30 minutos, uma mistura 1) de 4 g de peróxido de di-terc.-butila em 4 g deDowanol® PnB. Imediatamente em seguida dosou-se uma mistura 2) de298,3 g de metacrilato de i-bornila, 292,0 g de acrilato de hidroxietila, 169,8 gde metacrilato de butila, 126,5 g de estireno, 90,4 g de acrilato de 2-etilhexilae 12,5 g de CoatOSil® 1706 durante 3,5 horas, e imediatamente em seguidadosou-se uma mistura 3) de 63,8 g de estireno, 90 g de acrilato de hidroxieti-la, 50 g de acrilato de butila e 28,7 g de ácido metacrílico durante 1,5 hora.

Paralelamente à mistura 2) e 3) dosou-se em um espaço de tempo de 5 ho-ras uma mistura 4) de 14,5 g de peróxido de di-terc-butila em 14,5 g de Do-wanol® PnB. Em seguida dosou-se em um espaço de tempo de 1 hora umamistura 5) de 4 g de peróxido de di-terc-butila em 4 g de Dowanol® PnB. Emseguida resfriou-se a 70°C. A este fundido adicionou-se 872 g uma disper-são coloidal de uma dispersão coloidal 36 % em peso de dióxido de silícioem metiletilcetona (Organosilicasol® MEK-ST, Nissan Chem. Am. Corp.).

Em seguida adicionou-se 31,2 g de Ν,Ν-dimetiletanolamina, homogeneizou-se por 30 minutos, e em um espaço de tempo de 2 horas a cerca de 60°C,dispergiu-se com 1985 g de água. Em seguida a metiletilcetona foi destiladasob vácuo. Obteve-se uma dispersão de copolímero com os seguintes dados:

<table>table see original document page 27</column></row><table>

Exemplo 9

Em um recipiente de reação de 5 I com agitador, resfriador edispositivo de aquecimento foram introduzidos 220 g Dowanol® PnB, e a-queceu-se a 138°C. A esta temperatura gotejou-se em um espaço de tempode 30 minutos uma mistura 1) de 4 g de peróxido de di-terc-butila em 4 g deDowanol® PnB. Imediatamente em seguida dosou-se uma mistura 2) de298,3 g de metacrilato de i-bornila, 292,0 g de acrilato de hidroxietila, 169,8 gde metacrilato de butila, 76,5 g de estireno, 90,4 g de acrilato de 2-etila e62,5 g de CoatOSil® 1706 durante 3,5 horas, e imediatamente em seguidadosou-se uma mistura 3) de 63,8 g de estireno, 90 g de acrilato de hidroxieti-Ia, 50 g de acrilato de butila e 28,7 g de ácido metacrílico durante 1,5 hora.

Paralelamente às misturas 2) e 3) dosou-se em um espaço de tempo de 5horas uma mistura 4) de 14,5 g de peróxido de di-terc-butila em 14,5 g deDowanol® PnB. Em seguida dosou-se em um espaço de tempo de 1 horauma mistura 5) de 4 g de peróxido de di-terc-butila em 4 g de Dowanol® PnB.

Em seguida resfriou-se a 70°C. Neste fundido introduziu-se 1308 g de umadispersão coloidal 36% em peso de dióxido de silício em metiletilcetona (Or-ganosilicasol® MEK-ST, Nissan Chem. Am. Corp.). Em seguida adicionou-se31,2 g de Ν,Ν-dimetiletanolamina, homogeneizou-se por 30 minutos e dis-pergiu-se em um espaço de tempo de 2 horas a 60°C com 2180 g de água.Em seguida destilou-se a metiletilcetona sob vácuo. Obteve-se uma disper-são de copolímero com os seguintes dados:

<table>table see original document page 28</column></row><table>

Exemplo 10 (15% em peso de nanopartículas de SiO2, solução aquosa deSiO2)

Em um recipiente de reação de 5 I com dispositivo agitador, dis-positivo resfriador e com dispositivo de aquecimento foram misturados 4000g de dispersão aquosa de acordo com o exemplo comparativo 5 e 705 g deBindzil® CC40. Resultou uma dispersão aquosa, homogênea.

<table>table see original document page 28</column></row><table>

Exemplo 11 (ReticuIador)

Em um recipiente de reação de 5 I com dispositivo agitador, dis-positivo resfriador e com dispositivo de aquecimento foram introduzidos 750g de Rhodiasolv® RPDE. Introduziu-se 2975 g de Desmodur® XP 2410 e1275 g de Bayhydur® XP 2655 e misturou-se homogeneamente.

O reticulador resultante apresentou um teor de isocianato de19,3%.

Exemplos de Aplicação 12

Os componentes individuais dos componentes AeB foram mis-turados nas proporções de quantidades indicadas.

A aplicação da Iaca clara 2K aquosa misturada ocorreu por meiode uma pistola de borrifo comercialmente usual em uma chapa de alumínio,que foi previamente revestida com uma camada de preenchedor aquosa euma camada de Iaca de base usual preta aquosa para Iaqueamento de pri-meira demão de automóveis.

Após a aplicação, as chapas foram arejadas por 5 minutos àtemperatura ambiente e 10 minutos a 80°C, depois disso secadas por 30minutos a 130°C. A espessura de camada seca da Iaca clara foi de cerca de40 μιτι.<table>table see original document page 30</column></row><table><table>table see original document page 31</column></row><table>Brilho e Véu de Brilho (Névoa)

A medição do brilho ocorreu segundo DIN EN ISO 2813. Quantomais elevado o valor de medição do brilho, melhor é o brilho. A medição dovéu de brilho (névoa) ocorreu de acordo com DIN EN ISO 13803. Quantomenor o valor da névoa, mais clara a laca.

Resistência a arranhão

A verificação da resistência a arranhão das Iacas claras prepa-radas ocorreu de acordo com DIN 55668.

O brilho residual relativo em % relativa reproduziu quão alto é ograu do brilho [20o] após arranhão de acordo com DIN 5668 em comparaçãoao grau de brilho antes do ato de arranhar. Quanto mais elevado este valor,melhor é a resistência a arranhão.

Como mostram os exemplos 12 A até K claramente, os prepara-dos 12 F até K de acordo com a invenção distinguem-se por uma melhorresistência a arranhão na obtenção das boas propriedades óticas, particu-larmente véu de brilho reduzido (névoa).

Claims

1. Preparados aquosos contendoA) um composto modificado por silano,B) partículas inorgânicas, que opcionalmente são tensoativa-mente modificadas, com um tamanho médio de partículas determinado porespalhamento dinâmico da luz em dispersão (valor médio z) menor do que-200 nm, bem comoC) Água.

2. Preparados aquosos de acordo com a reivindicação 1, carac-terizado pelo fato de que grupos de copolímero A) modificados por silano defórmula geral (1)-Si(R1O)2R2 (1)na qualR1 é um radical C2 alquila até Cs alquila eR2 é igual a (R1O) ou um radical Ci alquila até C5 alquila

3. Preparados aquosos de acordo com a reivindicação 1, carac-terizado pelo fato de que o componente A) é um copolímero que é construí-do a partir deI) um polímero hidrófobo, hidróxi funcional, contendo como mo-nômeros de construçãoIa) éster de ácido (met)acrílico com radicais hidrocarboneto Ciaté Cie na fração álcool e/ou vinil aromáticos e/ou vinil éster,Ib) monômeros hidróxi funcionais eIS1) monômeros silano funcionais, passíveis de polimerização,bem comoII) um polímero hidrófilo hidróxi funcional, contendo como com-ponentes de construçãolia) éster de ácido (met)acrílico com radicais Ci até C-ιβ hidrocar-boneto na fração álcool e/ou vinil aromáticos e/ou vinil éster,llb) monômeros hidróxi funcionais ellc) monômeros com funcionalidade ácido.

4. Preparados aquosos de acordo com a reivindicação 1, carac-terizados pelo fato de que o componente A) é um copolímero, que é constru-ído a partir deI) um polímero hidróxi funcional, hidrófobo, contendo como mo-nômeros de construçãoIa) éster de ácido (met)acrílico com radicais hidrocarboneto Ciaté Cia na fração álcool e/ou vinil aromáticos e/ou vinil éster,Ib) monômeros hidróxi funcionais assim comoII) um polímero hidrófilo, hidróxi funcional, contendo como com-ponentes de construçãolia) éster de ácido (met)acrílico com radicais hidrocarboneto C1até Cie na fração álcool e/ou vinil aromáticos e/ou vinil éster,llb) monômeros hidróxi funcionais,llc) monômeros com funcionalidade ácido eIIS1) monômeros silano funcionais, passíveis de polimerização.

5. Preparados aquosos de acordo com a reivindicação 3 e 4,caracterizado pelo fato de que são monômeros silano funcionais, passíveisde polimerização IS1), assim como IIS1) da fórmula geral (2)(R1O)2R2Si-(CH=CH2) (2)na qualR1 é um radical C2 até C8alquila,R2 é igual a (R1O) ou um radical Ci até C5 alquila,e/ou compostos da fórmula geral (3)(R1O)2R2Si(CH2)m-O(CO)-(CR3=CH2) (3)na qualR1 é um radical C2 até C8 alquila,R2 é igual a (R1O) ou um radical Ci até C5 alquila,R3 é igual a H ou CH3 em é 1 até 4.

6. Preparados aquosos de acordo com a reivindicação 3 e 4,caracterizados pelo fato de que são monômeros silano funcionais, passíveisde polimerização IS1) assim como IIS1), escolhidos do grupo viniltrietoxissi-lano, viniltrisisopropoxissilano, vinil-tris-(2-metóxitoxi)silano, vinilmetildieto-xissilano, vinilmetildiisopropoxissilano, viniletildietoxissilano, 3-(trietoxissilil)-propil metacrilato ou metacrilato de 3-(tris-isopropoxissilil)-propila, vinilfenil-dietoxissilano, vinilfenilmetiletoxissilano ou viniitri-t-butoxissilano

7. Preparados aquosos de acordo com a reivindicação 1, carac-terizado pelo fato de que o componente A) é um copolímero, que é construí-do a partir deI) um polímero hidróxi funcional, hidrófobo, contendo como mo-nômero de construçãoIa) éster de ácido (met)acrílico com radicais hidrocarboneto Ciaté C1S na fração álcool e/ou vinil aromáticos e/ou de vinil éster,Ib) monômeros hidróxi funcionais,II) um polímero hidrófilo, hidroxifuncional, contendo como com-ponentes de construçãolia) ésteres de ácido (met)acrílico com radicais hidrocarbonetoC1 até C18 na fração álcool e/ou vinil aromáticos e/ou vinil éster,llb) monômeros hidróxi funcionais,llc) monômeros com funcionalidade ácida eIIS2) Monômeros, que além dos grupos silano contêm pelo me-nos uma função epóxido.

8. Preparados aquosos de acordo com a reivindicação 7, carac-terizado pelo fato de que os monômeros IIS2) são escolhidos do grupo γ-glicidoxipropiltrietoxissilano, γ-glicidoxipropil-tris-isopropoxissilano, γ-glicidoxi-propil-dietóxi-metilsilano, p-(3,4-epoxiciclohexil)-trietoxissilano ou β-(3,4-βρο-xiciclohexil)-tris-isopropoxissilano.

9. Preparados aquosos de acordo com a reivindicação 1, carac-terizado pelo fato de que os componentes B) são partículas escolhidas dogrupo dos óxidos, óxidos mistos, carbetos, boretos e nitretos de elementosdo grupo principal Il até IV e/ou elementos dos grupos secundários I até Vlllda Tabela periódica dos elementos, inclusive os lantanídeos.

10. Preparados aquosos de acordo com a reivindicação 1, carac-terizados pelo fato de que os componentes B) são nanopartículas inorgâni-cas B) na forma de colóides dispersos em solventes orgânicos (organossóis)ou em água.

11. Preparados aquosos de acordo com a reivindicação 1, carac-terizados pelo fato de que os componentes B) são partículas inorgânicas naforma de seus preparados aquosos.

12. Preparados aquosos de acordo com a reivindicação 1, carac-terizados pelo fato de que o componente B) são nanopartículas tensoativasinorgânicas, tensoativamente modificadas.

13. Agente de revestimento aquoso contendo os preparados a-quosos como definido na reivindicação 1, assim como pelo menos um reticu-lador D).

14. Agente de revestimento aquoso com dois componentes (2K)contendo preparados aquosos como definido na reivindicação 1, assim comoum poliisocianato.

15. Emprego dos preparados aquosos como definido na reivindi-cação 1, para preparação de Iacas claras.