BRPI0809214A2

BRPI0809214A2 - Dispersões poliméricas e aplicação das mesmas

Info

Publication number: BRPI0809214A2
Application number: BRPI0809214-1A
Authority: BR
Inventors: Michael S Williams; Michael Grigat; Robert S Jackson
Original assignee: Peach State Labs Inc
Priority date: 2007-03-23
Filing date: 2008-03-21
Publication date: 2014-09-02
Also published as: EP2132232A2; EP2132232B1; AU2008230995A1; US20080234415A1; WO2008118783A2; WO2008118796A3; WO2008118796A2; CN101715458A; US7964657B2; ES2389389T3

Description

"DISPERSÕES POLIMÉRICAS E APLICAÇÕES DAS MESMAS" CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se às polimerizações em emulsão e às dispersões poliméricas resultantes delas.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

A polimerização em emulsão é um processo vantajoso que envolve a polimerização via cadeias de radicais de monômeros na forma de dispersões coloidais. A polimerização em emulsão contém alguma semelhança com a polimerização em suspensão. Quaisquer similaridades, entretanto, são superficiais, visto que a polimerização em emulsão geralmente demonstra mecanismos de reação e propriedades significativamente diferentes. A polimerização em emulsão, por exemplo, difere da polimerização em suspensão no tipo e no tamanho menor das partículas nas quais ocorre a polimerização, no tipo de iniciador empregado, e na dependência do peso molecular do polímero nos parâmetros de reação. A polimerização em emulsão adicionalmente oferece a vantagem única de ser operável para obter simultaneamente pesos moleculares altos e taxas de reação altas.

A polimerização em emulsão é usada para manufaturar diversos polímeros comercialmente importantes. Os polímeros e os copolímeros fluorados são exemplos de materiais poliméricos comercialmente importantes, produzidos por polimerizações em emulsões. Os polímeros fluorados são usados em diversas aplicações, incluindo o tratamento de materiais, tais como os tecidos, o couro, o tapete, e o papel, para conferir propriedades hidrofóbicas e oleofóbicas a tais materiais. A polimerização de monômeros fluorados de acordo com as técnicas tradicionais de polimerização em emulsão apresenta diversos desafios. Um dos desafios mais difíceis trata das variâncias de solubilidade entre os monômeros fluorados hidrofóbicos e o meio de dispersão aquoso. Para aumentar a solubilidade dos monômeros fluorados no meio de dispersão aquoso, são frequentemente adicionados ao meio de dispersão co-solventes orgânicos solúveis em água.

A adição de co-solventes orgânicos ao meio de dispersão, embora aumente a solubilização e a polimerização das espécies hidrofóbicas, apresenta diversas desvantagens. Muitos dos co-solventes orgânicos usados nos processos de polimerização em emulsão, por exemplo, são acompanhados por regulação governamental devido a diversas considerações ambientais, o que pode aumentar os custos para assegurar o cumprimento com os regulamentos. Além disso, os co-solventes orgânicos podem ter um impacto negativamente sobre diversas propriedades das dispersões poliméricas. Os co-solventes orgânicos, por exemplo, podem ter impacto negativamente sobre as propriedades repelentes e protetoras desejadas da dispersão polimérica, especialmente quando a dispersão polimérica for aplicada a um substrato, tal como um tecido. Adicionalmente, os co-solventes orgânicos podem ter impacto negativamente sobre a resistência à lavagem e outra resistência de substratos têxteis tingidos dispersos que tenham sido tratados com dispersões poliméricas compreendendo cosolventes orgânicos.

Os co-solventes orgânicos podem ser destilados das dispersões poliméricas. O processo de destilação, entretanto, aumenta o tempo de produção e a energia requerida para produzir as dispersões poliméricas. Os procedimentos de destilação podem adicionalmente desestabilizar a dispersão polimérica. Além disso, muitos co-solventes orgânicos, adequados para uso em sistemas de polimerização em emulsão, são caros, adicionando ainda mais despesa ao processo de produção.

Em vista dos problemas precedentes com os co-solventes orgânicos, seria desejável proporcionar dispersões poliméricas resultantes de polimerizações em emulsão tendo um teor de co-solvente orgânico reduzido ou nenhum teor de co-solvente orgânico. Seria adicionalmente desejável proporcionar métodos de conduzir as polimerizações em emulsão onde pouco ou nenhum co-solvente orgânico fosse usado.

A presente invenção proporciona dispersões poliméricas compreendendo um teor de co-solvente orgânicos reduzido ou substancialmente nenhum teor de co-solvente orgânico, bem como métodos para conduzir as polimerizações em emulsão com co-solvente orgânico reduzido ou substancialmente nenhum co-solvente orgânico. A presente invenção adicionalmente proporciona substratos revestidos ou tratados com dispersões poliméricas compreendendo um teor de co-solvente orgânico reduzido ou substancialmente nenhum teor de co-solvente orgânico. Os substratos revestidos ou tratados com as dispersões poliméricas da presente invenção, em algumas modalidades, demonstram propriedades vantajosas, tais como repelências aperfeiçoadas e resistência aumentada à inflamabilidade.

Em uma modalidade, a presente invenção proporciona uma dispersão compreendendo pelo menos um emulsificante, um componente monomérico, e uma fase contínua compreendendo uma solução aquosa de um composto de Fórmula (I)

onde XéOouSe,

onde R11 R2, R3, e R4 são independentemente selecionados a partir do grupo consistindo em hidrogênio, alquila, alquenila, alquinila, fluoralquila, fluoralquenila, fluoralquinila, cicloalquila, heterociclila, arila, heteroarila, -C(O)OR5, e -C(O)R5,

onde os grupos alquila, alquenila, alquinila, fluoralquila, fluoralquenila, fluoralquinila, cicloalquila, heterociclila, arila, e heteroarila são opcionalmente substituídos uma ou mais

RESUMO

X vezes com um substituinte independentemente selecionado a partir de R51 onde R5 é selecionado a partir do grupo consistindo em hidrogênio, alquila, alquenila, alquinila, fluoralquila, fluoralquenila, fluoralquinila, cicloalquila, heterociclila, arila, heteroarila, hidróxi, carbóxi, alcóxi, sulfonil, sulfônico, e amina.

Em algumas modalidades, o pelo menos um emulsificante compreende um surfactante. Os surfactantes adequados para uso nas dispersões, de acordo com as modalidades da presente invenção, compreendem surfactantes aniônicos, surfactantes catiônicos, surfactantes não-iônicos, surfactantes anfotéricos, ou suas combinações.

Um componente monomérico, de acordo com as modalidades da presente invenção, compreende uma pluralidade de monômeros tendo pelo menos uma funcionalidade polimerizável. Em algumas modalidades, uma funcionalidade polimerizável compreende um ponto de insaturação, tal como uma ligação dupla de carbono ou uma ligação tripla de carbono. Em outras modalidades, uma funcionalidade polimerizável compreende uma funcionalidade amina, uma funcionalidade isocianato, ou uma funcionalidade ácido carboxílico. Em uma modalidade adicional, uma funcionalidade polimerizável compreende uma funcionalidade álcool ou hidroxila.

Os monômeros, em algumas modalidades, compreendem monômeros vinílicos, monômeros alílicos, ou suas combinações. Em algumas modalidades, os monômeros compreendem monômeros hidrofóbicos, tais como monômeros perfluorados, monômeros hidrofílicos, ou suas combinações. Os monômeros, de acordo com as modalidades da presente invenção, são selecionados de acordo com o polímero desejado a ser produzido.

Uma dispersão, em algumas modalidades, adicionalmente compreende um cosolvente orgânico. Em algumas modalidades, um co-solvente orgânico é solúvel em água. Os co-solventes orgânicos, em algumas modalidades, compreendem a acetona, a metil etil cetona, o acetato de etila, o propileno glicol, o éter monometílico de dipropileno glicol, o dipropileno glicol, o tripropileno glicol, o hexileno glicol, o etanol, ou as suas misturas. Em outras modalidades, uma dispersão compreendendo pelo menos um emulsificante, um componente monomérico, e uma fase contínua compreendendo uma solução aquosa de um composto de Fórmula (I) não compreende um co-solvente orgânico.

Em algumas modalidades, uma dispersão compreendendo pelo menos um emulsificante, um componente monomérico, e uma fase contínua compreendendo uma solução aquosa de um composto de Fórmula (I) é uma dispersão coloidal.

Em um outro aspecto, a presente invenção proporciona dispersões poliméricas. Em uma modalidade, uma dispersão polimérica compreende pelo menos um emulsificante, uma fase dispersa compreendendo um componente polimérico, e uma fase contínua compreendendo uma solução aquosa de um composto de Fórmula (I) onde X é O ou S e, onde R11 R21 R3, e R4 são independentemente selecionados a partir do grupo consistindo em hidrogênio, alquila, alquenila, alquinila, fluoralquila, fluoralquenila, fluoralquinila, cicloalquila, heterociclila, arila, heteroarila, -C(O)OR5, e -C(O)R5,

onde os grupos alquila, alquenila, alquinila, fluoralquila, fluoralquenila, fluoralquinila, cicloalquila, heterociclila, arila, e heteroarila são opcionalmente substituídos uma ou mais vezes com um substituinte independentemente selecionado a partir de R5,

onde R5 é selecionado a partir do grupo consistindo em hidrogênio, alquila, alquenila, alquinila, fluoralquila, fluoralquenila, fluoralquinila, cicloalquila, heterociclila, arila, heteroarila, hidróxi, carbóxi, alcóxi, sulfonil, sulfônico, e amina.

Em algumas modalidades de uma dispersão polimérica, o pelo menos um emulsificante compreende um surfactante. Os surfactantes adequados para uso nas dispersões poliméricas, de acordo com as modalidades da presente invenção, compreendem surfactantes aniônicos, surfactantes catiônicos, surfactantes não-iônicos, surfactantes anfotéricos, ou suas combinações.

Um componente polimérico, em algumas modalidades, compreende uma pluralidade de partículas poliméricas. As partículas poliméricas, em algumas modalidades, têm um tamanho médio variando de cerca de 0,5 nm a cerca de 3 μίτι. Em outras modalidades, as partículas poliméricas têm um tamanho médio variando de cerca de 1 nm a cerca de 1 μηη. Em uma outra modalidade, as partículas poliméricas têm um tamanho médio variando de cerca de 10 nm a cerca de 800 nm, de cerca de 50 nm a cerca de 500 nm, ou de cerca de 75 nm a cerca de 300 nm. Em uma modalidade adicional, as partículas poliméricas têm um tamanho médio variando de cerca de 100 nm a cerca de 200 nm. Em algumas modalidades, as partículas poliméricas têm um tamanho médio maior do que cerca de 1 μηι. Em uma modalidade, as partículas poliméricas têm um tamanho médio variando de cerca de 20 nm a cerca de 100 nm ou de cerca de 40 nm a cerca de 130 nm.

As partículas poliméricas, em algumas modalidades, compreendem polímeros hidrofóbicos, polímeros oleofóbicos, ou suas combinações. Em algumas modalidades, as partículas poliméricas compreendem fluorpolímeros que incluem, porém não limitados aos, metacrilatos de fluoralquila, acrilatos de fluoralquila, fluoralquila aril uretanos, fluoralquila uretanos alifáticos, fluoralquila alil uretanos, acrilatos de fluoralquila uretanos, acrilamidas de fluoralquila, ou acrilatos de sulfonamida de fluoralquila ou suas misturas. Em outras modalidades, as partículas poliméricas compreendem o politetrafluoretileno (PTFE), o etilenopropileno fluorado (FEP), a resina de perfluoralcóxi (PFA), o policlorotrifluoretileno (PCTFE), o etileno-tetrafluoretileno (EPTFE), o fluoreto de polivinilideno (PVDF), ou o fluoreto de polivinila (PVF) ou as suas misturas.

Em algumas modalidades, as partículas poliméricas compreendem polímeros olefínicos incluindo, porém não limitados ao, polietileno, polipropileno, polibuteno, ou suas misturas. Em uma modalidade adicional, as partículas poliméricas compreendem elastômeros que incluem, porém não limitados aos, 1,3-dienos e seus derivados. Os 1,3-dienos compreendem o estireno-1,3-butadieno (SBR), o terpolímero de estireno-1,3-butadieno com um ácido carboxílico insaturado (SBR carboxilado), o acrilonitrila-1,3-butadieno (NBR ou borracha de nitrila), o isobutileno-isopreno, o cis-1,4-poliisopreno, o 1,4-poli(1,3-butadieno), o policloropreno, e os copolímeros em blocos de isopreno ou 1,3-butadieno com estireno, tais como estireno-etileno-butadieno-estireno (SEBS). Em uma outra modalidade, os elastômeros compreendem os polímeros de óxido de polialqueno, os acrílicos, ou os polissiloxanos (silicones), os fluorelastômeros, ou as suas combinações.

Em uma modalidade, as partículas poliméricas compreendem o poli(cloreto de vinila) ou os acrílicos, tais como o poli(ácido acrílico), o polimetacrilato, o poli(metacrilato de metila), ou as suas misturas. Em algumas modalidades, as partículas poliméricas compreendem as poliamidas, os poliésteres, os poliuretanos, ou as suas combinações. Em outras modalidades, as partículas poliméricas compreendem os poliestirenos, os poli(acetatos de vinila), os copolímeros de acetato de vinila-etileno, ou as suas misturas.

Uma dispersão polimérica, em algumas modalidades, adicionalmente compreende um co-solvente orgânico. Em algumas modalidades, um co-solvente orgânico é solúvel em água. Os co-solventes orgânicos, em algumas modalidades, compreendem a acetona, a metil etil cetona, o acetato de etila, o propileno glicol, o éter monometílico de dipropileno glicol, o dipropileno glicol, o tripropileno glicol, o hexíleno glicol, o etanol, ou as suas misturas. Em outras modalidades, uma dispersão polimérica não compreende um co-solvente orgânico.

Em algumas modalidades, uma dispersão polimérica compreendendo pelo menos um emulsificante, uma fase dispersa compreendendo um componente polimérico, e uma fase contínua compreendendo uma solução aquosa de um composto de Fórmula (I) é uma dispersão coloidal.

Em um outro aspecto, a presente invenção proporciona substratos revestidos ou tratados com uma dispersão polimérica da presente invenção. Em uma modalidade, um substrato compreende pelo menos uma superfície pelo menos parcialmente revestida com uma dispersão polimérica compreendendo uma fase dispersa compreendendo um componente polimérico e uma fase contínua compreendendo uma solução aquosa de um composto de Fórmula (I)

onde X é O ou S1 e

onde R11 R21 R31 e R4 são independentemente selecionados a partir do grupo consistindo em hidrogênio, alquila, alquenila, alquinila, fluoralquila, fluoralquenila, fluoralquinila,

cicloalquila, heterociclila, arila, heteroarila, -C(O)OR5, e -C(O)R5,

onde R5 é selecionado a partir do grupo consistindo em hidrogênio, alquila, alqueniIa, alquinila, fluoralquila, fluoralquenila, fluoralquinila, cicloalquila, heterociclila, arila, heteroarila, hidróxi, carbóxi, alcóxi, sulfonil, sulfônico, e amina.

Em algumas modalidades, um substrato compreende uma pluralidade de superfícies, onde cada uma da pluralidade de superfícies é pelo menos parcialmente revestida com uma dispersão polimérica da presente invenção. Os substratos, em algumas modalidades, compreendem materiais celulósicos, incluindo o papel, a madeira, as fibras de acetato de celulose, e os materiais de algodão, incluindo, porém não limitados às, fibras de algodão, artigos de algodão tecidos, e artigos de algodão não-tecidos. Em outras modalidades, um substrato compreende as fibras naturais, além das fibras de celulose, que incluem, porém não limitadas às, fibras de lã e seda. Em uma outra modalidade, um substrato compreende fibras sintéticas. As fibras sintéticas, em algumas modalidades, compreendem as fibras de náilon (poliamida), as fibras de poliéster, as fibras de poliolefina, as fibras de poliuretano, as fibras de poliacrilonitríla, ou as suas combinações. Em uma modalidade adicional, um substrato compreende o couro, os termoplásticos, os termofixos, os metais, a porcelana, o tapete, a alvenaria, as pedras, o tijolo, a madeira, os plásticos, as superfícies pintadas, e as superfícies tingidas.

Em algumas modalidades, um substrato compreendendo pelo menos uma superfície pelo menos parcialmente revestida com uma dispersão polimérica da presente invenção, que compreende uma fase dispersa compreendendo um componente polimérico e uma fase contínua compreendendo uma solução aquosa de um composto de Fórmula (I), tem uma 30 repelência ao óleo de pelo menos 5, de acordo com a AATCC 118. Em outras modalidades, o substrato tratado tem uma repelência ao óleo de pelo menos 6, de acordo com a AATCC 118. Em uma modalidade adicional, o substrato tratado tem uma repelência ao óleo de pelo menos 7, de acordo com a AATCC 118. Em algumas modalidades, as dispersões poliméricas da presente invenção, pelo menos parcialmente revestindo as superfícies dos substratos tendo as repelências aos óleos precedentes, não compreendem um co-solvente orgânico. Em outras modalidades, a dispersão polimérica compreende um co-solvente orgânico.

Em algumas modalidades, um substrato compreendendo pelo menos uma superfí

cie pelo menos parcialmente revestida com uma dispersão polimérica da presente invenção, que compreende uma fase dispersa compreendendo um componente polimérico e uma fase contínua compreendendo uma solução aquosa de um composto de Fórmula (I), tem uma repelência à água/álcool de pelo menos 6, de acordo com a AATCC 193. Em outras modali10 dades, o substrato tratado tem uma repelência à água/álcool de pelo menos 8, de acordo com a AATCC 193. Em algumas modalidades, as dispersões poliméricas da presente invenção, pelo menos parcialmente revestindo as superfícies dos substratos tendo as repelências à água/álcool precedentes, não compreendem um co-solvente orgânico. Em outras modalidades, as dispersões poliméricas compreendem um co-solvente orgânico.

Em algumas modalidades, um substrato compreendendo pelo menos uma superfí

cie pelo menos parcialmente revestida com uma dispersão polimérica da presente invenção, que compreende uma fase dispersa compreendendo um componente polimérico e uma fase contínua compreendendo uma solução aquosa de um composto de Fórmula (I), tem uma resistência ao umedecimento de pelo menos 70, de acordo com a AATCC 22. Em outras 20 modalidades, o substrato tratado tem uma resistência ao umedecimento de pelo menos 80, de acordo com a AATCC 22. Em uma outra modalidade, o substrato tratado tem uma resistência ao umedecimento de pelo menos 90, de acordo com a AATCC 22. Em uma modalidade adicional, o substrato tratado tem uma resistência ao umedecimento de 100, de acordo com a AATCC 22. Em algumas modalidades, as dispersões poliméricas da presente inven25 ção, pelo menos parcialmente revestindo as superfícies dos substratos tendo as resistências ao umedecimento precedentes, não compreendem um co-solvente orgânico. Em outras modalidades, as dispersões poliméricas compreendem um co-solvente orgânico.

Em algumas modalidades, um substrato compreendendo pelo menos uma superfície pelo menos parcialmente revestida com uma dispersão polimérica, que compreende uma 30 fase dispersa compreendendo um componente polimérico e uma fase contínua compreendendo uma solução aquosa de um composto de Fórmula (I), tem uma rapidez de esfregamento a seco de pelo menos 3,5, de acordo com a AATCC 8. Em outras modalidades, o substrato tratado tem uma rapidez de esfregamento a seco de pelo menos 4,5, de acordo com a AATCC 8.

Além disso, em algumas modalidades, um substrato compreendendo pelo menos

uma superfície pelo menos parcialmente revestida com uma dispersão polimérica, que compreende uma fase dispersa compreendendo um componente polimérico e uma fase contínua compreendendo uma solução aquosa de um composto de Fórmula (I), tem uma rapidez de esfregamento a úmido de pelo menos 3,5, de acordo com a AATCC 8. Em outras modalidades, o substrato tratado tem uma rapidez de esfregamento a úmido de pelo menos 4,5, de acordo com a AATCC 8.

Em algumas modalidades, as dispersões poliméricas da presente invenção, pelo menos parcialmente revestindo as superfícies dos substratos tendo a rapidez de esfregamento a seco e/ou a úmido precedente, não compreendem um co-solvente orgânico. Em outras modalidades, as dispersões poliméricas compreendem um co-solvente orgânico.

Em algumas modalidades, os substratos tendo pelo menos uma superfície pelo menos parcialmente revestida com uma dispersão polimérica da presente invenção, que mostra uma ou mais das propriedades de AATCC proporcionadas neste documento, compreendem fibras sintéticas. Em outras modalidades, os substratos compreendem fibras naturais, tais como as fibras celulósicas.

Em um outro aspecto, a presente invenção proporciona métodos de conduzir as polimerizações em emulsão. Em uma modalidade, um método de conduzir uma polimerização em emulsão compreende fornecer uma dispersão compreendendo pelo menos um emulsificante, pelo menos um iniciador, um componente monomérico, e uma fase contínua compreendendo uma solução aquosa de um composto de Fórmula (I)

onde X é O ou S e,

onde R1, R21 R3, e R4 são independentemente selecionados a partir do grupo consistindo em hidrogênio, alquila, alquenila, alquinila, fluoralquila, fluoralquenila, fluoralquinila, cicloalquila, heterociclila, arila, heteroarila, -C(O)OR5, e -C(O)R51

onde os grupos alquila, alquenila, alquinila, fluoralquila, fluoralquenila, fluoralquinila, cicloalquila, heterociclila, arila, e heteroarila são opcionalmente substituídos uma ou mais vezes com um substituinte independentemente selecionado a partir de R51

Em algumas modalidades, um método de conduzir uma polimerização em emulsão adicionalmente compreende formar um material polimérico. A formação de um material polimérico, em algumas modalidades, compreende iniciar a polimerização do componente monoméríco com o pelo menos um iniciador, propagar a polimerização do componente mono

X mérico, e terminar a polimerização do componente monomérico.

Em uma outra modalidade, um método de conduzir uma polimerização em emulsão compreende fornecer uma dispersão compreendendo pelo menos um emulsificante, pelo menos um iniciador, um componente monomérico, e uma fase contínua aquosa; iniciar a 5 polimerização do componente monomérico com o pelo menos um iniciador; e adicionar à fase contínua, durante a polimerização do componente monomérico, um composto de Fórmula (I). Em algumas modalidades, um composto de Fórmula (I) é adicionado diretamente à fase contínua. Em outras modalidades, um composto de Fórmula (I) é solubilizado em água, e a solução aquosa resultante é adicionada à fase contínua.

0 Em uma modalidade adicional, um método de conduzir uma polimerização em e

mulsão compreende fornecer uma dispersão compreendendo pelo menos um emulsificante, pelo menos um iniciador, um componente monomérico, e uma fase contínua aquosa; formar um material polimérico; e adicionar à fase contínua, durante a formação do material polimérico, um composto de Fórmula (I). Em algumas modalidades, a formação de um material 5 polimérico compreende iniciar a polimerização do componente monomérico com o iniciador, propagar a polimerização do componente monomérico, e terminar a polimerização do componente monomérico.

Em algumas modalidades da presente invenção, os métodos de conduzir a polimerização em emulsão adicionalmente compreendem adicionar um co-solvente orgânico à dis!0 persão. Em algumas modalidades, o co-solvente orgânico é adicionado à dispersão antes do início da polimerização do componente monomérico. Em outras modalidades, o cosolvente orgânico é adicionado à dispersão após o início da polimerização do componente monomérico. Em uma modalidade adicional, não é adicionado substancialmente nenhum co-solvente orgânico à dispersão durante qualquer estágio da polimerização em emulsão.

:5 Em um outro aspecto, a presente invenção proporciona métodos de aumentar a re

sistência à inflamabilidade das dispersões, incluindo as dispersões poliméricas. Em algumas modalidades, um método de aumentar a resistência à inflamabilidade de uma dispersão compreende adicionar um composto de Fórmula (I) à dispersão. Em algumas modalidades, uma dispersão compreende uma dispersão polimérica. Em outras modalidades, uma disper0 são compreende um componente monomérico.

Em uma outra modalidade, um método de aumentar a resistência à inflamabilidade de uma dispersão que compreende um solvente orgânico compreende substituir pelo menos uma parte do solvente orgânico por um composto de Fórmula (I). Em algumas modalidades, substancialmente todo o solvente orgânico é substituído por um composto de Fórmula (I) ou sua solução.

Em um aspecto adicional, a presente invenção proporciona métodos de produzir um substrato revestido. Em uma modalidade, um método de produzir um substrato revestido compreende proporcionar um substrato tendo pelo menos uma superfície, proporcionar uma dispersão polimérica compreendendo uma fase dispersa compreendendo um componente polimérico e uma fase contínua compreendendo uma solução aquosa de um composto de Fórmula (I), e aplicar a dispersão polimérica a pelo menos uma parte da pelo menos uma superfície. Em algumas modalidades, a dispersão polimérica é aplicada á superfície inteira.

Em algumas modalidades, a aplicação da dispersão polimérica compreende o revestimento por pulverização, o revestimento por imersão, a passagem do substrato através de cilindros de sobreposição, ou o espalhamento sobre a, ou o revestimento da, pelo menos uma superfície através de uma caixa alimentadora, opcionalmente com o auxílio de uma IO espátula.

Estas e outras modalidades da presente invenção são descritas em maior detalhe na descrição detalhada que se segue. Estas e outras características e vantagens da presente invenção tornar-se-ão aparentes após revisão da descrição detalhada a seguir das modalidades divulgadas.

DESCRIÇÃO DETALHADA

Definições

Nas fórmulas estruturais proporcionadas neste documento e por todo o presente relatório descritivo, os seguintes termos têm o significado indicado:

O termo "opcionalmente substituído", como usado neste documento, significa que o grupo em questão é não substituído ou substituído com um ou mais dos substituintes especificados. Quando os grupos em questão forem substituídos com mais do que um substituinte, o substituinte pode ser igual ou diferente.

O uso de prefixos da estrutura alquila de Cx.y, alquenila de Cx.y, alquinila de Cx.y, cicloalquila de Cx.y designa um radical tendo de x a y átomos de carbono.

O termo "alquila", conforme usado neste documento, sozinho ou em combinação,

refere-se a um radical de hidrocarboneto monovalente, saturado, de cadeia reta ou ramificada, tendo de um a dez átomos de carbono, por exemplo, alquila de C1^ ou alquila de C^. Os grupos alquila de C^ e os grupos alquila de C^ típicos incluem, porém não estão limitados a, p.ex., metila, etila, n-propila, isopropila, n-butila, sec-butila, isobutila, terc-butila, nIO pentila, 2-metilbutila, 3-metilbutila, 4-metilpentila, neopentila, n-pentila, n-hexila, 1,2-dimetilpropila, 2,2-dimetilpropila, 1,2,2-trimetilpropila e similares. O termo "alquila de C1-S", conforme usado neste documento, também inclui a alquila de C3-S secundária e a alquila de C4.8 terciária. O termo "alquila de C1^", conforme usado neste documento, também inclui a alquila de C3.6 secundária e a alquila de C4-6 terciária.

>5 O termo "alquenila", conforme usado neste documento, sozinho ou em combinação,

refere-se a um radical de hidrocarboneto monovalente, de cadeia reta ou ramificada, contendo de dois a dez átomos de carbono e pelo menos uma ligação dupla de carbonocarbono, por exemplo, alquenila de C2-S ou alquenila de C2-6· Os grupos alquenila de C2-8 e os grupos alquenila de C2-6 típicos incluem, porém não estão limitados à, vinila, 1-propenila, 2- propenila, iso-propenila, 1,3-butadienila, 1-butenila, 2-butenila, 3-butenila, 2 -metil-1- propenila, 1-pentenila, 2-pentenila, 3-pentenila, 4-pentenila, 3-metil-2-butenila, 1-hexenila, 2- hexenila, 3- hexenila, 2,4-hexadienila, 5-hexenila e similares.

O termo "alquinila", conforme usado neste documento, sozinho ou em combinação, refere-se a um radical de hidrocarboneto monovalente, reto ou ramificada, contendo de dois a dez átomos de carbono e pelo menos uma ligação tripla de carbono-carbono, por exemplo, alquinila de C2.8 ou alquinila de C2.6. Os grupos alquinila de C2_a e os grupos alquinila de IO C2-6 típicos incluem, porém não estão limitados à, etinila, 1 -propinila, 2-propinila, 1-butinila, 2- butinila, 3-butinila, 1-pentinila, 2-pentinila, 3-pentinila, 4-pentinila,

1-hexinila, 2-hexinila, 3-hexinila, 5-hexinila, 2,4-hexadiinila e similares.

O termo "cicloalquila", conforme usado neste documento, sozinho ou em combinação, refere-se a um radical de hidrocarboneto monovalente não-aromático, tendo de três a 15 doze átomos de carbono, e opcionalmente com um ou mais graus de insaturação, por exemplo, cicloalquila de C3_8. Tal anel pode ser opcionalmente fundido a um ou mais anéis de benzeno ou a um ou mais de outros anéis de cicloalquila. Os grupos cicloalquila de C3.8 típicos incluem, porém não estão limitados à, ciclopropila, ciclobutila, ciclopentila, cicloexila, cicloexenila, cicloeptila, cicloeptenila, ciclooctila e similares.

O termo "heterocíclico" ou o termo "heterociclila", conforme usado neste documen

to, sozinho ou em combinação, refere-se a um anel heterocíclico de três a doze elementos, tendo um ou mais graus de insaturação, contendo uma ou mais substituições heteroatômicas selecionadas a partir de S, SO, SO2, O, ou N, por exemplo, heterociclila de C3.8. Tal anel pode ser opcionalmente fundido a um ou mais de outro(s) anel(éis) "heterocíclico(s)" ou a!5 nel(éis) de cicloalquila. Os grupos heterociclila de C3.8 típicos incluem, porém não estão limitados ao, tetraidrofurano, 1,4-dioxana, 1,3-dioxana, piperidina, pirrolidina, morfolina, piperazina, e similares.

O termo "alcóxi", conforme usado neste documento, sozinho ou em combinação, refere-se ao radical monovalente RO-, onde R é alquila, conforme definida acima, por exemΌ pio, alquila de Ci_8 dando alcóxi de C1^. Os grupos alcóxi de Ci_8 típicos incluem, porém não estão limitados ao, metóxi, etóxi, n-propóxi, isopropóxi, butóxi, sec-butóxi, terc-butóxi, pentóxi, isopentóxi, hexóxi, isoexóxi e similares.

O termo "carbamoíla", conforme usado neste documento, refere-se ao NH2C(O)-.

O termo "arila", conforme usado neste documento, refere-se a um radical de anel aromático carbocíclico ou a um radical de sistema de anel aromático. A arila é também pretendida incluir os derivados parcialmente hidrogenados dos sistemas carbocíclicos.

O termo "heteroarila", conforme usado neste documento, sozinho ou em combinação, refere-se a um radical de anel aromático com, por exemplo, 5 a 7 átomos de elemento, ou a um radical de sistema de anel aromático com, por exemplo, de 7 a 18 átomos de elemento, contendo um ou mais heteroátomos selecionados a partir de heteroátomos de nitrogênio, oxigênio, ou enxofre, onde os N-óxidos e os monóxidos de enxofre e os dióxidos de 5 enxofre são substituições heteroaromáticas permissíveis, tais como, p.ex., furanila, tienila, tiofenila, pirrolila, imidazolila, pirazolila, triazolila, tetrazolila, tiazolila, oxazolila, isoxazolila, oxadiazolila, tiadiazolila, isotiazolila, piridinila, piridazinila, pirazinila, pirimidinila, quinolinila, isoquinolinila, benzofuranila, benzotiofenila, indolila, e indazolila, e similares. A heteroarila é também pretendida incluir os derivados parcialmente hidrogenados dos sistemas heterocí10 clicos enumerados abaixo.

Os termos "fluoralquila", "fluoralquenila" e "fluoralquinila", como usados neste documento, têm os mesmos significados respectivos que alquila, alquenila, e alquinila acima proporcionados que pelo menos um átomo de carbono dos grupos é substituído com pelo menos um átomo de flúor. Em algumas modalidades, mais do que um átomo de carbono do grupo alquila, alquenila, ou alquinila é substituído com um ou mais átomos de flúor.

A presente invenção proporciona dispersões compreendendo um teor de cosolvente orgânico reduzido ou substancialmente nenhum teor de co-solvente orgânico, bem como métodos de conduzir as polimerizações em emulsão com co-solvente orgânico reduzido ou substancialmente nenhum co-solvente orgânico. A presente invenção adicionalmen20 te proporciona substratos revestidos ou tratados com dispersões poliméricas compreendendo um teor de co-solvente orgânico reduzido ou substancialmente nenhum teor de cosolvente orgânico.

onde X é O ou S e,

onde R1, R2, R3, e R4 são independentemente selecionados a partir do grupo consistindo em hidrogênio, alquila, alquenila, alquinila, fluoralquila, fluoralquenila, fluoralquinila, cicloalquila, heterociclila, arila, heteroarila, -C(O)OR51 e -C(O)R5,

cicloalquila, heterociclila, arila, e heteroarila são opcionalmente substituídos uma ou mais vezes com um substituinte independentemente selecionado a partir de R5,

X

50

onde os grupos alquila, alquenila, alquinila, fluoralquila, fluoralquenila, fluoralquinila, onde R5 é selecionado a partir do grupo consistindo em hidrogênio, alquila, alquenila, alquinila, fluoralquila, fluoralquenila, fluoralquinila, cicloalquila, heterociclila, arila, heteroarila, hidróxi, carbóxi, alcóxi, sulfonil, sulfônico, e amina.

Retornando agora aos componentes que podem ser incluídos nas dispersões da presente invenção, as dispersões da presente invenção compreendem pelo menos um emulsificante. Em algumas modalidades, pelo menos um emulsificante compreende um surfactante. Os surfactantes adequados para uso nas dispersões da presente invenção, de acordo com algumas modalidades, compreendem surfactantes aniônicos, surfactantes catiônicos, surfactantes não-iônicos, surfactantes anfotéricos, ou suas combinações.

Em algumas modalidades, os surfactantes aniônicos compreendem os sulfatos de alquila, os benzenossulfonatos de alquila, os éter sulfatos, os sulfonatos de α-olefina, os éster sulfonatos, os sulfossuccinatos de dialquila, os ésteres de fosfato, os tauratos de acila, os sabões, os éter carboxilatos, ou as misturas deles. Os surfactantes catiônicos, em algumas modalidades, compreendem os sais de alquil amônio quaternário, os sais de benzilalquildimetilamônio, os quaternários de amidoamina, os sais de alquilamina, os compostos de imidazólio quaternário, os compostos quaternários de éster, ou as suas misturas. Em algumas modalidades, os surfactantes não-iônicos compreendem os álcoois etoxilados, os alquilfenóis etoxilados, os ésteres de polietileno glicol, as alcanolamidas de ácidos graxos, as alcanolamidas etoxiladas, as aminas etoxiladas, os ésteres de compostos de poliidróxi, os ésteres etoxilados, os copolímeros de óxido de etileno/óxido de propileno, os etoxilatos perfluorados, os copolímeros de acrilatos ou metacrilatos perfluorados com acrilatos ou metacriIatos etoxilados, os óxidos de amina, ou as suas misturas. Os surfactantes anfotéricos, em algumas modalidades, compreendem os alquilaminoácidos, as alquilbetaínas, as alquilsulfobetaínas, as alquilaminobetaínas, os surfactantes derivados de imidazolina, os anfotéricos contendo enxofre, a lecitina, ou as suas misturas. Em algumas modalidades, os surfactantes adequados para uso nas modalidades da presente invenção compreendem o Geropon®, o Rhodocal®, e o Rhodafac® comercialmente disponíveis da Rhodia de Paris, França, o Pluronic® comercialmente disponível da BASF de Florham Park, NJ, o Fluowet®, o Genapol®, o Hostapur®, e o Hostapal®, comercialmente disponíveis da Clariant de Mettenz1 Suíça, o Neodol® comercialmente disponível da Shell Chemicals, e o Zonyl® comercialmente disponível da DuPont de Wilmington, DE.

Em algumas modalidades, uma dispersão compreende um ou uma pluralidade de emulsificantes em uma quantidade variando de cerca de 0,1 por cento em peso a cerca de por cento em peso da dispersão. Em outras modalidades, uma dispersão compreende pelo menos um emulsificante em uma quantidade variando de cerca de 0,5 por cento em peso a cerca de 15 por cento em peso da dispersão. Em uma outra modalidade, uma dispersão compreende pelo menos um emulsificante em uma quantidade variando de cerca de 1 por cento em peso a cerca de 10 por cento em peso da dispersão. Em uma modalidade adicional, uma dispersão compreende pelo menos um emulsificante em uma quantidade variando de cerca de 2 por cento em peso a cerca de 5 por cento em peso da dispersão. Em algumas modalidades, uma dispersão compreende pelo menos um emulsificante em uma 5 quantidade menor do que cerca de 0,1 por cento em peso ou maior do que 20 por cento em peso da dispersão.

Além do pelo menos um emulsificante, as dispersões, em algumas modalidades, compreendem um componente monomérico. Um componente monomérico, de acordo com as modalidades da presente invenção, compreende uma pluralidade de monômeros tendo 10 pelo menos uma funcionalidade polimerizável. Em algumas modalidades, uma funcionalidade polimerizável compreende um ponto de insaturação, tal como uma ligação dupla de carbono ou uma ligação tripla de carbono. Em outras modalidades, uma funcionalidade polimerizável compreende uma funcionalidade amina, uma funcionalidade isocianato, ou uma funcionalidade ácido carboxílico. Em uma modalidade adicional, uma funcionalidade polimeri15 zável compreende uma funcionalidade álcool ou hidroxila.

Os monômeros, em algumas modalidades, compreendem os monômeros vinílicos, os monômeros alílicos, ou as suas combinações. Em algumas modalidades, os monômeros compreendem monômeros hidrofóbicos, tais como os monômeros de hidrocarbonetos de cadeias longas, monômeros hidrofílicos, monômeros oleofóbicos, tais como os monômeros 20 perfluorados, ou suas combinações. Em algumas modalidades, a pluralidade de monômeros é igual. Em outras modalidades, a pluralidade de monômeros é diferente. Os monômeros, de acordo com as modalidades da presente invenção, são selecionados de acordo com o polímero desejado a ser produzido.

Em algumas modalidades, os monômeros compreendem os monômeros vinílicos. Os monômeros vinílicos, em algumas modalidades, compreendem o metacrilato de estearila, o acrilato de estearila, o metacrilato de bifenila, o acrilato de bifenila, o metacrilato de oleíla, o acrilato de oleíla, o metacrilato de laurila, o acrilato de laurila, o metacrilato de isodecila, o acrilato de isodecila, o metacrilato de isooctila, o acrilato de isooctila, o metacrilato de 2-etil-hexila, o acrilato de 2-etil-hexila, o metacrilato de n-hexila, o metacrilato de n-butila, o acrilato de n-butila, o metacrilato de i-butila, o acrilato de i-butila, o metacrilato de etila, o metacrilato de metila, o metacrilato de cicloexila, o acrilato de cicloexila, o metacrilato de isobornila, o acrilato de isobornila, o metacrilato de benzila, o acrilato de benzila, o metacrilato de trimetilcicloexila, o metacrilato de 2-hidroxietila, o acrilato de 2-hidroxietila, o metacrilato de hidroxipropila, o acrilato de hidroxipropila, o metacrilato de 4-hidroxibutila, o acrilato de 4-hidroxibutila, o metacrilato de 2-dimetilaminoetila, o metacrilato de 3-dimetilaminopropila, o cloreto metacrilato de 3-trimetilamonioetila, o cloreto de 3- trimetilamoniopropila metacrilamida, o metacrilato de 2-terc-butilaminoetila, o metacrilato de dietilaminoetila, a metacrilamida, a N-metilol metacrilamida, a N-metilol acrilamida, a N-(n-butoximetil) metacrilamida, a N-(nbutoximetil) acrilamida, o metacrilato de etiltriglicol, o acrilato de etiltriglicol, o metacrilato de tetraidrofurfurila, o acrilato de tetraidrofurfurila, o metacrilato de 2-metoxietila, o acrilato de 2- metoxietila, o metacrilato de 2-etoxietila, o acrilato de 2-etoxietila, os metacrilatos de metóxi polietilenoglicol, os acrilatos de metóxi polietilenoglicol, os metacrilatos de polietilenoglicol, os acrilatos de polietilenoglicol, os ésteres metacrílicos de álcoois graxos etoxilados, os ésteres acrílicos de álcoois graxos etoxilados, o metacrilato de alila, o acrilato de alila, o dimetacrilato de etilenoglicol, outros dimetacrilatos de alcanodiol, outros acrilatos de alcanodiol, o ácido metacrílico, o ácido acrílico, o anidrido metacrílico, o metacrilato de glicidila, o ácido maléico, o anidrido maléico, a n-vinilformamida, o acetato de vinila, o cloreto de vinila, o cloreto de vinilideno, o fluoreto de vinila, o fluoreto de vinilideno, o benzilcloreto de vinila, o estireno, o heptanoato de alila, o caprilato de alila, o caproato de alila, a vinil metil cetona, a vinil etil cetona, o isopreno, o acrilato de trifluormetila, os acrilatos de perfluoralquila, ou os metacrilatos de perfluoralquila, ou as suas misturas. Em outras modalidades, os monômeros vinílicos compreendem os metacrilatos de metilol, os metacrilatos hidroxil funcionais, os metacrilatos epóxi funcionais, os metacrilatos isocianato funcionais, ou as suas misturas.

Em algumas modalidades, os monômeros vinílicos compreendem os isocianatos vinílicos que são bloqueados com agentes de bloqueio típicos, os isocianatos acrílicos ou metacrílicos que são bloqueados com agentes de bloqueio típicos, os isocianatos vinílicos que são reagidos com álcoois perfluoralquílicos, os isocianatos acrílicos ou metacrílicos que são reagidos com os perfluorálcoois, ou as suas misturas. Os isocianatos vinílicos, em algumas modalidades, compreendem o isocianato de dimetil-m-isopropenilbenzila. Os agentes de bloqueio de isocianato típicos, em algumas modalidades, compreendem a butanona oxima,

o dimetilpirazol, ou as suas combinações.

Em algumas modalidades, os monômeros compreendem os monômeros de hidrocarbonetos de comprimentos de cadeia diferentes, os monômeros aromáticos, tais como o estireno, ou as suas misturas. Em outras modalidades, os monômeros compreendem os monômeros iônicos, tais como os monômeros com funcionalidades aniônicas, funcionalidades catiônicas, ou suas misturas. Em uma modalidade adicional, os monômeros compreendem os monômeros clorados, incluindo, porém não limitados ao, cloreto de vinila, cloreto de vinilideno, ou suas misturas.

Uma dispersão, em algumas modalidades, compreende um componente monomérico em uma quantidade variando de cerca de 0,1 por cento em peso a cerca de 70 por cento em peso da dispersão. Em outras modalidades, uma dispersão compreende um componente monomérico em uma quantidade variando de cerca de 0,5 por cento em peso a cerca de 60 por cento em peso da dispersão. Em outras modalidades, uma dispersão compreende um componente monomérico em uma quantidade variando de cerca de 1 por cento em peso a cerca de 50 por cento em peso ou de cerca de 5 por cento em peso a cerca de 30 por cento em peso da dispersão. Em uma modalidade adicional, uma dispersão compreende um componente monomérico em uma quantidade variando de cerca de 10 por cento em peso a cerca de 20 por cento em peso da dispersão. Em algumas modalidades, uma dispersão 5 compreende um componente monomérico em uma quantidade menor do que cerca de 0,1 por cento em peso ou mais do que cerca de 70 por cento em peso da dispersão.

As dispersões, de acordo com algumas modalidades da presente invenção, também compreendem uma fase contínua compreendendo uma solução aquosa de um composto de Fórmula (I), como descrito neste documento. Em algumas modalidades, um com0 posto de Fórmula (I) é a uréia. Em outras modalidades, um composto de Fórmula (I) é a dimetil uréia ou a dietil uréia. Em uma modalidade adicional, um composto de Fórmula (I) é uma tiouréia. Em algumas modalidades, um composto de Fórmula (I) é adicionado diretamente à fase contínua aquosa. Em outras modalidades, um composto de Fórmula (I) é solubilizado em água, tal como a água desmineralizada, e a solução resultante é adicionada à 5 fase contínua aquosa.

Uma dispersão, de acordo com algumas modalidades, compreende um composto de Fórmula (I) em uma quantidade variando de cerca de 0,1 por cento em peso a cerca de

50 por cento em peso da dispersão. Em outras modalidades, uma dispersão compreende um composto de Fórmula (I) em uma quantidade variando de cerca de 0,5 por cento em 3 peso a cerca de 40 por cento em peso da dispersão. Em uma outra modalidade, uma dispersão compreende um composto de Fórmula (I) em uma quantidade variando de cerca de

1 por cento em peso a cerca de 30 por cento em peso ou de cerca de 5 por cento em peso a cerca de 25 por cento em peso da dispersão. Em uma modalidade adicional, uma dispersão compreende um composto de Fórmula (I) em uma quantidade variando de cerca de 10 por cento em peso a cerca de 20 por cento em peso da dispersão.

Em algumas modalidades, uma dispersão adicionalmente compreende um iniciador. Os iniciadores, de acordo com as modalidades da presente invenção, são operáveis para iniciar a polimerização do componente monomérico da dispersão. Um iniciador, em algumas modalidades, compreende os sistemas redox compreendendo uma mistura de um D ou mais persulfatos com um agente redutor, bem como os sistemas criadores de radicais, tais como os persulfatos e os peróxidos, incluindo, porém não limitados ao, peróxido de benzoíla, peróxido de di-terc-butila, peróxido de laurila, peróxido de cumeno, peroxipivalato de t-butila, peroxidicarbonato de diisopropila. Em outras modalidades, um iniciador compreende os derivados de azo, incluindo, porém não limitados à, azobísisobutironitrila, Dicloridra5 to de 2,2'-azobis[2-(5-metil-2-imidazolin-2- il)propano], Dissulfato de 2,2'-azobis[2-(2- imidazolin-2-il)propano desidrato, Dicloridrato de 2,2'-azobis[2-(2-imidazolin-2-il)propano], Dicloridrato de 2,2'-azobis(2-metilpropionamida), 2,2'-Azobis[N-(2-carboxietil)-2- metilpropionamidina]tetraidrato, Dicloridrato de 2,2'-azobis[2-(3,4,5,6-tetraidropirimidin- 2-il)propano], Dicloridrato de 2,2'-azobis{2-[1-(2-hidroxietil)-2-imidazolin-2-il]propano}, 2,2'-Azobis[2-(2- imidazolin-2-il)propano], 2,2'-Azobis{2-metil-N-[1,1-bis(hidroximetil)-2-hidroxietil] propionamida, 2,2'-Azobis{2-metil-N-t2-(1-hidroxibutil)]propionamida}, 2,2'-Azobis[2-metil-N-(2- 5 hidroxietil)propionamida], 2,2'-Azobis(4-metóxi-2,4-dimetil valeronitrila), 2,2'-Azobis(2,4- dimetil valeronitrila), 2,2'-Azobis(2-metilpropionato) de dimetila, 2,2'-Azobis(2- metilbutironitrila), I.V-Azobisícicloexano-l-carbonitrila), 2,2'-Azobis[N-(2- propenil)-2- metilpropionamida], 1-[(ciano-1-metiletil)azo] formamida, 2,2'-Azobis(N-butil-2- metilpropionamida), e 2,2,-Azobis(N-cicloexil-2-metilpropionamida.

O Uma dispersão, em algumas modalidades, adicionalmente compreende pelo menos

um agente de transferência de cadeia. Em algumas modalidades, um agente de transferência de cadeia compreende um ou mais álcoois. Em outras modalidades, um agente de transferência de cadeia compreende uma ou mais mercaptanas.

Uma dispersão, em algumas modalidades, adicionalmente compreende um cosolvente orgânico. Em algumas modalidades, um co-solvente orgânico é solúvel em água. Os co-solventes orgânicos, em algumas modalidades, compreendem a acetona, a metil etil cetona, o acetato de etila, o propileno glicol, o éter monometílico de dipropileno glicol, o dipropileno glicol, o tripropileno glicol, o hexileno glicol, o etanol, ou as suas misturas. Em uma modalidade, uma dispersão compreende um co-solvente orgânico em uma quantidade variO ando de cerca de 0,01 por cento em peso a cerca de 50 por cento em peso da dispersão. Em uma outra modalidade, uma dispersão compreende um co-solvente orgânico em uma quantidade variando de cerca de 0,1 por cento em peso a cerca de 20 por cento em peso ou de cerca de 1 por cento em peso a cerca de 15 por cento em peso da dispersão. Em uma modalidade adicional, uma dispersão compreende um co-solvente orgânico em uma quantidade variando de cerca de 5 por cento em peso a cerca de 10 por cento em peso da dispersão.

Em outras modalidades, uma dispersão compreendendo pelo menos um emulsificante, um componente monomérico, e uma fase contínua compreendendo uma solução aquosa de um composto de Fórmula (I) não compreende um co-solvente orgânico.

0 Em algumas modalidades, uma dispersão compreendendo pelo menos um emulsi

ficante, um componente monomérico, e uma fase contínua compreendendo uma solução aquosa de um composto de Fórmula (I) é uma dispersão coloidal.

Em um outro aspecto, a presente invenção proporciona dispersões poliméricas. Em uma modalidade, uma dispersão polimérica compreende pelo menos um emulsificante, uma fase dispersa compreendendo um componente polimérico, e uma fase contínua compreendendo uma solução aquosa de um composto de Fórmula (I) onde X é O ou S e, onde R11 R21 R31 e R4 são independentemente selecionados a partir do grupo consistindo em hidrogênio, alquila, alquenila, alquinila, fluoralquila, fluoralquenila, fluoralquinila, cicloalquila, heterociclila, arila, heteroarila, -C(O)OR5, e -C(O)R51

Retornando agora aos componentes que podem ser incluídos nas dispersões poliméricas da presente invenção, as dispersões poliméricas da presente invenção compreendem pelo menos um emulsificante. Em algumas modalidades, pelo menos um emulsificante compreende um surfactante. Os surfactantes adequados para uso em uma dispersão polimérica da presente invenção, de acordo com algumas modalidades da presente invenção, compreendem surfactantes aniônicos, surfactantes catiônicos, surfactantes não-iônicos, surfactantes anfotéricos, ou suas combinações.

Em algumas modalidades, os surfactantes aniônicos compreendem os sulfatos de alquila, os benzenossulfonatos de alquila, os éter sulfatos, os sulfonatos de α-olefina, os éster sulfonatos, os sulfossuccinatos de dialquila, os ésteres de fosfato, os tauratos de acila, os sabões, os éter carboxilatos, ou as misturas deles. Os surfactantes catiônicos, em algumas modalidades, compreendem os sais de alquil amônio quaternário, os sais de benzilalquildimetilamônio, os quaternários de amidoamina, os sais de alquilamina, os compostos de imidazólio quaternário, os compostos quaternários de éster, ou as suas misturas. Em algumas modalidades, os surfactantes não-iônicos compreendem os álcoois etoxilados, os alquílfenóis etoxilados, os ésteres de polietileno glicol, as alcanolamidas de ácidos graxos, as alcanolamidas etoxiladas, as aminas etoxiladas, os ésteres de compostos de poliidróxi, os ésteres etoxilados, os copolímeros de óxido de etileno/óxido de propileno, os etoxilatos perfluorados, os copolímeros de acrilatos ou metacrilatos perfluorados com acrilatos ou metacrilatos etoxilados, os óxidos de amina, ou as suas misturas. Os surfactantes anfotéricos, em algumas modalidades, compreendem os alquilaminoácidos, as alquilbetaínas, as alquilaminobetaínas, os surfactantes derivados de imidazolina, os anfotéricos contendo enxofre, a lecitina, ou as suas misturas. Em algumas modalidades, os surfactantes adequados para uso nas modalidades da presente invenção compreendem o Geropon®, o Rhodocal®, e o Rhodafac® comercialmente disponíveis da Rhodia de Paris, França, o Pluronic® comercialmente disponível da BASF de Florham Park, NJ, o Fluowet®, o Genapol®, o Hostapur®, e o 5 Hostapal®, comercialmente disponíveis da Clariant de Mettenz, Suíça, o Neodol® comercialmente disponível da Shell Chemicals, e o Zonyl® comercialmente disponível da DuPont de Wilmington, DE.

Em algumas modalidades, uma dispersão compreende um ou uma pluralidade de emulsificantes em uma quantidade variando de cerca de 0,1 por cento em peso a cerca de 10 20 por cento em peso da dispersão polimérica. Em outras modalidades, uma dispersão compreende pelo menos um emulsificante em uma quantidade variando de cerca de 0,5 por cento em peso a cerca de 15 por cento em peso da dispersão polimérica. Em uma outra modalidade, uma dispersão compreende pelo menos um emulsificante em uma quantidade variando de cerca de 1 por cento em peso a cerca de 10 por cento em peso da dispersão 15 polimérica. Em uma modalidade adicional, uma dispersão compreende pelo menos um emulsificante em uma quantidade variando de cerca de 2 por cento em peso a cerca de 5 por cento em peso da dispersão polimérica. Em algumas modalidades, uma dispersão compreende pelo menos um emulsificante em uma quantidade menor do que cerca de 0,1 por cento em peso ou maior do que 20 por cento em peso da dispersão.

Além do pelo menos um emulsificante, uma dispersão polimérica compreende uma

fase dispersa compreendendo um componente polimérico. Um componente polimérico, em algumas modalidades, compreende uma pluralidade de partículas poliméricas. Em algumas modalidades, as partículas poliméricas têm um tamanho médio variando de cerca de 1 nm a cerca de 1 μηη. Em uma outra modalidade, as partículas poliméricas têm um tamanho médio 25 variando de cerca de 10 nm a cerca de 800 nm, de cerca de 50 nm a cerca de 500 nm, ou de cerca de 75 nm a cerca de 300 nm. Em uma modalidade adicional, as partículas poliméricas têm um tamanho médio variando de cerca de 100 nm a cerca de 200 nm. Em algumas modalidades, as partículas poliméricas têm um tamanho médio maior do que cerca de 1 μηη. Em uma modalidade, as partículas poliméricas têm um tamanho médio variando de cerca de 30 20 nm a cerca de 100 nm ou de cerca de 40 nm a cerca de 130 nm.

As partículas poliméricas, em algumas modalidades, compreendem polímeros hidrofóbicos, polímeros oleofóbicos, ou suas combinações. Em algumas modalidades, as partículas poliméricas compreendem fluorpolímeros que incluem, porém não limitados aos, metacrilatos de fluoralquila, fluoralquila aril uretanos, fluoralquila alil uretanos, acrilatos de fluo35 ralquila uretanos, acrilamidas de fluoralquila, ou acrilatos de sulfonamida de fluoralquila, ou suas misturas. Em outras modalidades, as partículas poliméricas compreendem o politetrafluoretileno (PTFE), o etileno-propileno fluorado (FEP), a resina de perfluoralcóxi (PFA), o policlorotrifluoretileno (PCTFE)1 o etileno-tetrafluoretileno (EPTFE)1 o fluoreto de polivinilideno (PVDF), ou o fluoreto de polivinila (PVF) ou as suas misturas.

Em outras modalidades, as partículas poliméricas compreendem polímeros olefínicos incluindo, porém não limitados ao, polietileno, polipropileno, polibuteno, ou suas mistu5 ras. Em uma modalidade adicional, as partículas poliméricas compreendem elastômeros que incluem, porém não limitados aos, 1,3-dienos e seus derivados. Os 1,3-dienos incluem o estireno-1,3-butadieno (SBR), o terpolímero de estireno-1,3-butadieno com um ácido carboxílico insaturado (SBR carboxilado), o acrilonitrila-1,3-butadieno (NBR ou borracha de nitrila), o isobutileno-isopreno, o cis-1,4-poliisopreno, o 1,4-poli(1,3-butadieno), o policloro10 preno, e os copolímeros em blocos de isopreno ou 1,3-butadieno com estireno, tais como estireno-etileno-butadieno-estireno (SEBS). Em outras modalidades, os elastômeros compreendem os polímeros de óxido de polialqueno, os acrílicos, ou os polissiloxanos (silicones), os fluorelastômeros, ou as suas combinações.

Em uma modalidade, as partículas poliméricas compreendem o poli(cloreto de vini15 Ia) ou os acrílicos, tais como o poli(ácido acrílico), o polimetacrilato, o poli(metacrilato de metila), ou as suas misturas. Em algumas modalidades, as partículas poliméricas compreendem as poliamidas, os poliésteres, os poliuretanos, ou as suas combinações. Em outras modalidades, as partículas poliméricas compreendem os poliestirenos, os poli(acetatos de vinila), os copolímeros de acetato de vinila-etileno, ou as suas misturas.

Uma dispersão polimérica, em algumas modalidades, compreende um componente

polimérico em uma quantidade variando de cerca de 0,1 por cento em peso a cerca de 70 por cento em peso da dispersão. Em outras modalidades, uma dispersão polimérica compreende um componente polimérico em uma quantidade variando de cerca de 0,5 por cento em peso a cerca de 60 por cento em peso da dispersão. Em outras modalidades, uma dis25 persão polimérica compreende um componente polimérico em uma quantidade variando de cerca de 1 por cento em peso a cerca de 50 por cento em peso ou de cerca de 5 por cento em peso a cerca de 30 por cento em peso da dispersão. Em uma modalidade adicional, uma dispersão polimérica compreende um componente polimérico em uma quantidade variando de cerca de 10 por cento em peso a cerca de 20 por cento em peso da dispersão. Em algu30 mas modalidades, uma dispersão polimérica compreende um componente polimérico em uma quantidade menor do que cerca de 0,1 por cento em peso ou mais do que cerca de 70 por cento em peso da dispersão.

As dispersões poliméricas, de acordo com as modalidades da presente invenção, também compreendem uma fase contínua compreendendo uma solução aquosa de um composto de Fórmula (I)1 como descrito neste documento. Em algumas modalidades, um composto de Fórmula (I) é a uréia. Em outras modalidades, um composto de Fórmula (!) é a dimetil uréia ou a dietil uréia. Em algumas modalidades, um composto de Fórmula (I) é adicionado diretamente à fase contínua aquosa. Em outras modalidades, um composto de Fórmula (I) é solubilizado em água, tal como a água desmineralizada, e a solução resultante é adicionada a uma fase contínua aquosa.

Uma dispersão polimérica, de acordo com algumas modalidades, compreende um composto de Fórmula (I) em uma quantidade variando de cerca de 0,1 por cento em peso a cerca de 50 por cento em peso da dispersão. Em outras modalidades, uma dispersão polimérica compreende um composto de Fórmula (I) em uma quantidade variando de cerca de

0,5 por cento em peso a cerca de 40 por cento em peso da dispersão. Em uma outra modalidade, uma dispersão polimérica compreende um composto de Fórmula (I) em uma quantidade variando de cerca de 1 por cento em peso a cerca de 30 por cento em peso ou de cerca de 5 por cento em peso a cerca de 25 por cento em peso da dispersão. Em uma modalidade adicional, uma dispersão polimérica compreende um composto de Fórmula (I) em uma quantidade variando de cerca de 10 por cento em peso a cerca de 20 por cento em peso.

Em algumas modalidades, um composto de Fórmula (I) é operável para reticular com as partículas poliméricas durante o aquecimento ou a cura das partículas poliméricas. Em uma modalidade, por exemplo, a dispersão polimérica é aplicada a um substrato e subsequentemente curada. Um composto de Fórmula (I), em algumas modalidades, pode reticular com as partículas poliméricas durante o processo de cura, com isso aumentando as propriedades de repelência e/ou protetoras da dispersão polimérica sobre o substrato.

Uma dispersão polimérica, em algumas modalidades, adicionalmente compreende um co-solvente orgânico. Em algumas modalidades, um co-solvente orgânico é solúvel em água. Os co-solventes orgânicos, em algumas modalidades, compreendem a acetona, a metil etil cetona, o acetato de etila, o propileno glicol, o éter monometílico de dipropileno glicol, o dipropileno glicol, o tripropileno glicol, o hexileno glicol, o etanol, ou as suas misturas. Em uma modalidade, uma dispersão polimérica compreende um co-solvente orgânico em uma quantidade variando de cerca de 0,01 por cento em peso a cerca de 50 por cento em peso da dispersão. Em uma outra modalidade, uma dispersão polimérica compreende um co-solvente orgânico em uma quantidade variando de cerca de 0,1 por cento em peso a cerca de 20 por cento em peso ou de cerca de 1 por cento em peso a cerca de 15 por cento em peso da dispersão. Em uma modalidade adicional, uma dispersão polimérica compreende um co-solvente orgânico em uma quantidade variando de cerca de 5 por cento em peso a cerca de 10 por cento em peso da dispersão.

Em outras modalidades, uma dispersão compreendendo pelo menos um emulsificante, uma fase dispersa compreendendo um componente polimérico, e uma fase contínua compreendendo uma solução aquosa de um composto de Fórmula (I) não compreende um co-solvente orgânico.

Em algumas modalidades, uma dispersão compreendendo pelo menos um emulsificante, uma fase dispersa compreendendo um componente polimérico, e uma fase contínua compreendendo uma solução aquosa de um composto de Fórmula (I) é uma dispersão coloidal.

Em um outro aspecto, a presente invenção proporciona substratos revestidos ou 5 tratados com uma dispersão polimérica da presente invenção. Em uma modalidade, um substrato compreende pelo menos uma superfície pelo menos parcialmente revestida com uma dispersão polimérica compreendendo uma fase dispersa compreendendo um componente polimérico e uma fase contínua compreendendo uma solução aquosa de um composto de Fórmula (I). Em algumas modalidades, um substrato compreende uma pluralidade de 10 superfícies, onde cada uma da pluralidade de superfícies é pelo menos parcialmente revestida com uma dispersão polimérica da presente invenção.

Os substratos, em algumas modalidades, compreendem materiais celulósicos, incluindo o papel, a madeira, as fibras de acetato de celulose, e os materiais de algodão, incluindo, porém não limitados às, fibras de algodão, artigos de algodão tecidos, e artigos de 15 algodão não-tecidos. Em outras modalidades, os substratos compreendem as fibras naturais, além das fibras de celulose, que incluem, porém não limitadas às, fibras de lã e seda. Em uma outra modalidade, os substratos compreendem fibras sintéticas. As fibras sintéticas, em algumas modalidades, compreendem as fibras de náilon (poliamida), as fibras de poliéster, as fibras de poliolefina, as fibras de poliuretano, as fibras de poliacrilonitrila, ou as 20 suas combinações. Em uma modalidade adicional, um substrato compreende o couro, os termoplásticos, os termofixos, os metais, a porcelana, o tapete, a alvenaria, as pedras, o tijolo, a madeira, os plásticos, as superfícies pintadas, e as superfícies tingidas.

Em algumas modalidades, um substrato compreendendo pelo menos uma superfície pelo menos parcialmente revestida com uma dispersão polimérica da presente invenção, 25 que compreende uma fase dispersa compreendendo um componente polimérico e uma fase contínua compreendendo uma solução aquosa de um composto de Fórmula (I), tem uma repelência ao óleo de pelo menos 5, de acordo com a AATCC 118. Em outras modalidades, o substrato tratado tem uma repelência ao óleo de pelo menos 6, de acordo com a AATCC 118. Em uma modalidade adicional, o substrato tratado tem uma repelência ao óleo de pelo 30 menos 7, de acordo com a AATCC 118. Em algumas modalidades, as dispersões poliméricas da presente invenção, pelo menos parcialmente revestindo as superfícies dos substratos tendo as repelências aos óleos precedentes, não compreendem um co-solvente orgânico. Em outras modalidades, a dispersão polimérica compreende um co-solvente orgânico.

Em algumas modalidades, um substrato compreendendo pelo menos uma superfície pelo menos parcialmente revestida com uma dispersão polimérica da presente invenção, que compreende uma fase dispersa compreendendo um componente polimérico e uma fase contínua compreendendo uma solução aquosa de um composto de Fórmula (I), tem uma repelência à água/álcool de pelo menos 6, de acordo com a AATCC 193. Em outras modalidades, o substrato tratado tem uma repelência à água/álcool de pelo menos 8, de acordo com a AATCC 193. Em algumas modalidades, as dispersões poliméricas da presente invenção, pelo menos parcialmente revestindo as superfícies dos substratos tendo as repelências 5 à água/álcool precedentes, não compreendem um co-solvente orgânico. Em outras modalidades, as dispersões poliméricas compreendem um co-solvente orgânico.

Em algumas modalidades, um substrato compreendendo pelo menos uma superfície pelo menos parcialmente revestida com uma dispersão polimérica da presente invenção, que compreende uma fase dispersa compreendendo um componente polimérico e uma fase IO contínua compreendendo uma solução aquosa de um composto de Fórmula (I), tem uma resistência ao umedecimento de pelo menos 70, de acordo com a AATCC 22. Em outras modalidades, o substrato tratado tem uma resistência ao umedecimento de pelo menos 80, de acordo com a AATCC 22. Em uma outra modalidade, o substrato tratado tem uma resistência ao umedecimento de pelo menos 90, de acordo com a AATCC 22. Em uma modaliI5 dade adicional, o substrato tratado tem uma resistência ao umedecimento de 100, de acordo com a AATCC 22. Em algumas modalidades, as dispersões poliméricas da presente invenção, pelo menos parcialmente revestindo as superfícies dos substratos tendo as resistências ao umedecimento precedentes, não compreendem um co-solvente orgânico. Em outras modalidades, as dispersões poliméricas compreendem um co-solvente orgânico.

!0 Em algumas modalidades, um substrato compreendendo pelo menos uma superfí

cie pelo menos parcialmente revestida com uma dispersão polimérica, que compreende uma fase dispersa compreendendo um componente polimérico e uma fase contínua compreendendo uma solução aquosa de um composto de Fórmula (I), tem uma rapidez de esfregamento a seco de pelo menos 3,5, de acordo com a AATCC 8. Em outras modalidades, o !5 substrato tratado tem uma rapidez de esfregamento a seco de pelo menos 4,5, de acordo com a AATCC 8. Além disso, em algumas modalidades, um substrato compreendendo pelo menos uma superfície pelo menos parcialmente revestida com uma dispersão polimérica, que compreende uma fase dispersa compreendendo um componente polimérico e uma fase contínua compreendendo uma solução aquosa de um composto de Fórmula (I), tem uma 0 rapidez de esfregamento a úmido de pelo menos 3,5, de acordo com a AATCC 8. Em outras modalidades, o substrato tratado tem uma rapidez de esfregamento a úmido de pelo menos 4,5, de acordo com a AATCC 8.

Em algumas modalidades, as dispersões poliméricas da presente invenção, pelo menos parcialmente revestindo as superfícies dos substratos tendo a rapidez de esfregamento a seco e a úmido precedente, não compreendem um co-solvente orgânico. Em outras modalidades, as dispersões poliméricas compreendem um co-solvente orgânico.

onde X é O ou S e,

onde R1, R21 R31 e R4 são independentemente selecionados a partir do grupo consistindo em hidrogênio, alquila, alquenila, alquinila, fluoralquila, fluoralquenila, fluoralquinila, cicloalquila, heterociclila, arila, heteroarila, -C(O)OR5, e -C(O)R5,

Os emulsificantes, os componentes monoméricos, e os iniciadores, adequados para uso nos métodos de conduzir as polimerizações em emulsão, de acordo com as modalidades da presente invenção, compreendem quaisquer dos mesmos descritos neste documento.

Além disso, em algumas modalidades, um composto de Fórmula (I) é adicionado diretamente à fase contínua aquosa. Em outras modalidades, um composto de Fórmula (I) é solubilizado em água, tal como a água desmineralizada, e a solução resultante é adicionada à fase contínua aquosa.

Em algumas modalidades, o pelo menos um emulsificante, o componente monomérico, e a fase contínua compreendendo uma solução aquosa de um composto de Fórmula (I) são misturados e fortemente agitados por meios mecânicos ou por homogeneização em alta pressão, para proporcionar a dispersão.

Um método de conduzir uma polimerização em emulsão, de acordo com as modali

X dades da presente invenção, adicionalmente compreende formar um material polimérico. A formação de um material polimérico, em algumas modalidades, compreende iniciar a polimerização do componente monomérico, propagar a polimerização do componente monomérico, e terminar a polimerização do componente monomérico. O início da polimerização, em algumas modalidades, compreende aquecer o pelo menos um iniciador na dispersão até uma temperatura que varia de cerca de 20°C a cerca de 150°C.

Em uma outra modalidade, um método de conduzir uma polimerização em emulsão compreende fornecer uma dispersão compreendendo pelo menos um emulsificante, pelo menos um iniciador, um componente monomérico, e uma fase contínua aquosa; iniciar a polimerização do componente monomérico com o pelo menos um iniciador; e adicionar à dispersão, durante a polimerização do componente monomérico, um composto de Fórmula (I). O início da polimerização do componente monomérico, em algumas modalidades, compreende aquecer o pelo menos um iniciador na dispersão até uma temperatura que varia de cerca de 20°C a cerca de 150°C.

Em algumas modalidades, um composto de Fórmula (I) é adicionado diretamente à dispersão durante a polimerização do componente monomérico. Em outras modalidades, um composto de Fórmula (I) é solubilizado em água, tal como a água desmineralizada, e a solução resultante é adicionada à dispersão durante a polimerização do componente monomérico.

Em uma modalidade adicional, um método de conduzir uma polimerização em emulsão compreende fornecer uma dispersão compreendendo pelo menos um emulsificante, pelo menos um iniciador, um componente monomérico, e uma fase contínua aquosa; formar um material polimérico; e adicionar à dispersão, após a formação do material polimérico, um composto de Fórmula (I).

Em algumas modalidades, o pelo menos um emulsificante, o componente monomérico, e a fase contínua são misturados e fortemente agitados por meios mecânicos ou por homogeneização em alta pressão, para proporcionar a dispersão. Em algumas modalidades, a formação de um material polimérico compreende iniciar a polimerização do componente monomérico, propagar a polimerização do componente monomérico, e terminar a polimerização do componente monomérico. O início da polimerização do componente monomérico, em algumas modalidades, compreende aquecer o pelo menos um iniciador até uma temperatura que varia de cerca de 20°C a cerca de 150°C.

Em algumas modalidades, um composto de Fórmula (I) é adicionado diretamente à dispersão após a formação do material polimérico. Em outras modalidades, um composto de Fórmula (I) é solubilizado em água, tal como a água desmineralizada, e a solução resultante é adicionada à dispersão após a formação do material polimérico.

Em algumas modalidades da presente invenção, os métodos de conduzir a polimerização em emulsão adicionalmente compreendem adicionar um co-solvente orgânico à dispersão. Em algumas modalidades, o co-solvente orgânico é adicionado à dispersão antes do início da polimerização do componente monomérico. Em outras modalidades, o cosolvente orgânico é adicionado à dispersão após o início da polimerização do componente monomérico. Em uma modalidade adicional, não é adicionado substancialmente nenhum co-solvente orgânico à dispersão durante qualquer estágio da polimerização em emulsão.

Em um aspecto adicional, a presente invenção proporciona métodos de produzir um substrato revestido. Em uma modalidade, um método para produzir um substrato revestido compreende proporcionar um substrato tendo pelo menos uma superfície, proporcionar uma dispersão polimérica compreendendo uma fase dispersa compreendendo um componente polimérico e uma fase contínua compreendendo uma solução aquosa de um composto de Fórmula (I)1 e aplicar a dispersão polimérica a pelo menos uma parte da pelo menos uma superfície. Em algumas modalidades, a dispersão polimérica é aplicada á superfície inteira.

Em algumas modalidades, a aplicação da dispersão polimérica compreende o revestimento por pulverização, o revestimento por imersão, a passagem do substrato através de cilindros de sobreposição, ou o espalhamento sobre a, ou o revestimento da, pelo menos uma superfície através de uma caixa alimentadora, opcionalmente com o auxílio de uma espátula. Os substratos adequados para uso nos métodos da presente invenção, em algumas modalidades, compreendem qualquer substrato descrito neste documento.

Em um outro aspecto, a presente invenção proporciona métodos de aumentar a resistência à inflamabilidade das dispersões, incluindo as dispersões poliméricas. Em algumas modalidades, um método de aumentar a resistência à inflamabilidade de uma dispersão compreende adicionar um composto de Fórmula (I) à dispersão. Em algumas modalidades, uma dispersão compreende uma dispersão polimérica. Em outras modalidades, uma dispersão compreende um componente monomérico.

As modalidades da presente invenção são adicionalmente ilustradas nos exemplos não Iimitativos que se seguem.

EXEMPLO 1

Polimerização em Emulsão Compreendendo um Composto de Fórmula (I)

Os componentes da Tabela 1 foram adicionados a um béquer de vidro de 1 L.

Tabela 1

Componente

Quantidade (em gramas) Acrilato de perfluoralquila (acrilato de CnF2ntI-C2H4) 62,5 onde n = 6, 8, 10, 12, >12 nas razões em peso de 3:61:24:12

Acrilato de estearila 50,0

N-metilol metacrilamida 8,5

metacrilato de glicidila 3,0

N-(n-butoximetil)acrilamida 5,0

Dodecanotiol 0,5

Etoxilato de estearilamina 7,5

Monooleato de polioxietileno sorbitan 2,5

Água desmineralizada 296,0

Uréia (solubilizada em água desmineralizada) 60

A mistura foi aquecida até uma temperatura de 50°C e subsequentemente homogeneizada em um homogeneizador de alta pressão APV Gaulin. O tamanho de partícula da emulsão (dispersão) de monômeros foi medido com um analisador de partícula de submícron Coulter modelo N4MD. Um tamanho de partícula de 100 nm foi medido imediatamente após a homogeneização.

A emulsão de monômeros foi transferida para um reator de vidro de 600 ml com agitador, condensador de refluxo, manta de aquecimento, termômetro, e entrada de gás. A emulsão foi aquecida para 50°C, ao mesmo tempo purgando-se com nitrogênio. A polimerização foi iniciada com 4,5 g de dicloridrato de 2,2'azobis(2-amidinopropano). A reação foi 10 administrada por 4 horas, a 60°C. Obteve-se uma dispersão polimérica estável na armazenagem com um tamanho de partícula final de cerca de 110 nm.

EXEMPLO 2

Exemplo Comparativo de Polimerização em Emulsão Não Compreendendo um Composto de Fórmula (!)

Os componentes da Tabela 2 foram adicionados a um béquer de vidro de 1 L.

Tabela 2

Componente Quantidade (em gramas)

Acrilato de perfluoralquila (acrilato de CnF2ntI-C2H4) 62,5

onde n = 6, 8, 10, 12, >12 nas razões em peso de 3:61:24:12

Acrilato de estearila 50,0

N-metilol metacrilamida 8,5

metacrilato de glicidila 3,0

N-(n-butoximetil)acri!amida 5,0

Dodecanotiol 0,5

Etoxilato de estearilamina 7,5 Monooleato de polioxietileno sorbitan 2,5

Água desmineralizada 296,0

Éter monometílico de dipropilenoglicol 60

A mistura foi aquecida até uma temperatura de 50°C e subsequentemente homogeneizada em um homogeneizador de alta pressão APV Gaulin. O tamanho de partícula da emulsão (dispersão) de monômeros foi medido com um analisador de partícula de submícron Coulter modelo N4MD. Um tamanho de partícula de 90 nm foi medido imediatamente após a homogeneização.

A emulsão de monômeros foi transferida para um reator de vidro de 600 ml com agitador, condensador de refluxo, manta de aquecimento, termômetro, e entrada de gás. A emulsão foi aquecida para 50°C, ao mesmo tempo purgando-se com nitrogênio. A polimerização foi iniciada com 4,5 g de dicloridrato de 2,2'azobis(2-amidinopropano). A reação foi 10 administrada por 4 horas, a 60°C. Obteve-se uma dispersão polimérica sem sedimentação com um tamanho de partícula final de cerca de 100 nm.

Proporciona-se na Tabela 3 uma comparação da dispersão polimérica do Exemplo

1, uma modalidade da presente invenção, com aquela da dispersão polimérica da técnica anterior do Exemplo 2.

Tabela 3 - Comparação do Exemplo 1 e do Exemplo 2

Exemplo Teor de VOC (%) 1 0 2 12 Conforme demonstrado na Tabela 3, a dispersão polimérica do Exemplo 1 mostrou 0% de teor de composto orgânico volátil, enquanto a dispersão polimérica do Exemplo 2 mostrou um teor de composto orgânico volátil de 12%.

EXEMPLO 3

Comparação das Dispersões Poliméricas dos Exemplos 1 e 2 nas Aplicações aos

Tecidos

As dispersões poliméricas dos Exemplos 1 e 2 foram diluídas com água até uma concentração de 4%. As dispersões poliméricas diluídas resultantes foram acidificadas com

0,4 g/l de ácido cítrico (50%). Os tecidos de microfibras 100% poliéster, que foram tingidos 25 de vermelho-escuro, e os tecidos 100% algodão foram impregnados sobre um padar de laboratório Mathis com as dispersões poliméricas diluídas dos Exemplos 1 e 2. A captação a úmido foi cerca de 70% para os tecidos de poliéster e cerca de 80% para os tecidos de algodão. Os tecidos de poliéster e algodão foram subsequentemente secados e curados em um forno de laboratório Mathis. Os tecidos de poliéster e algodão registraram uma exposição térmica real de 175°C por 45 segundos. Os tecidos de poliéster e algodão foram subsequentemente testados quanto às propriedades oleofóbicas e hidrofóbicas. As propriedades oleofóbicas foram testadas de acordo com a AATCC 118. As propriedades hidrofóbicas foram testadas de acordo com a AATCC 22 e a AATCC 193. A rapidez de esfregamento dos tecidos de poliéster foi testada também. As Tabelas 4 e 5 resumem os resultados do teste.

Tabela 4 - Resultados para o Material de Poliéster

Propriedade Exemplo 1 Exemplo 2 Repelência ao Oleo (AATCC 118) 7 7 Repelência à Água/Álcool (AATCC 193) >8(10) >8(10) Resistência ao Umedecimento (AATCC 22) 100 100 Rapidez de Esfregamento a Seco (AATCC 8) 4,5 3,5 Rapidez de Esfregamento a Úmido (AATCC 8) 3,5 3,5 Tabela 5 - Resultados para o Material de Algodão Propriedade Exemplo 1 Exemplo 2 Repelência ao Óleo (AATCC 118) 6,5 6,5 Repelência à Água/Álcool (AATCC 193) >8(10) >8 (10) Resistência ao Umedecimento (AATCC 22) 100 100 Conforme demonstrado nas Tabelas 4 e 5, a dispersão polimérica do Exemplo 1 mostrou propriedades oleofóbicas e hidrofóbicas consistentes com aquelas da dispersão 10 polimérica do Exemplo 2. Além disso, a rapidez de esfregamento a seco da dispersão polimérica do Exemplo 1 foi maior do que aquela da dispersão polimérica do Exemplo 2 para o material de poliéster. A dispersão polimérica do Exemplo 1, entretanto, não teve nenhum teor de composto orgânico volátil. A natureza sem VOC da dispersão polimérica do Exemplo

1, de acordo com as modalidades da presente invenção, pode reduzir e/ou eliminar os custos associados com o uso de co-solventes orgânicos, tais como os custos reguladores e os custos de destilação, sem comprometer as características de desempenho.

EXEMPLO 4

Tecidos

As dispersões poliméricas dos Exemplos 1 e 2 foram diluídas com água até uma

concentração de 3%. Os tecidos 100% poliéster foram impregnados sobre um padar de laboratório Mathis com as dispersões poliméricas diluídas dos Exemplos 1 e 2. A captação a úmido foi cerca de 70%. Os tecidos de poliéster foram subsequentemente secados e curados em um forno de laboratório Mathis. Os tecidos de poliéster registraram uma exposição térmica real de 175°C por 45 segundos. Os tecidos de poliéster foram subsequentemente testados quanto ao caráter retardador de chama. Os tecidos de poliéster foram cortados em tiras de 5 cm x 15 cm e pendurados verticalmente em uma coifa de laboratório. A ponta inferior das tiras de tecido foi inflamada com um isqueiro a gás. O tempo de queima foi registrado, onde o tempo de queima foi medido como o tempo para completar a combustão da tira.

A Tabela 6 proporciona os resultados do teste.

Tabela 6 - Resultados do Teste de Inflamabilidade Propriedade Exemplo 1 Exemplo 2 Tempo de Queima 4 minutos e 5 segundos 2 minutos e 16 segundos Conforme mostrado na Tabela 6, o tempo de queima do tecido de poliéster tratado com a dispersão polimérica do Exemplo 1 foi muito menor do que aquele do Exemplo 2, com isso demonstrando as características aumentadas de não inflamabilidade conferidas pelas IO dispersões poliméricas de acordo com as modalidades da presente invenção.

EXEMPLO 5

Polimerização em Emulsão Compreendendo um Co-solvente Orgânico e um Composto de Fórmula (I)

Os componentes da Tabela 7 foram adicionados a um béquer de vidro de 1 L.

Tabela 7

Componente Quantidade (em gramas) Acrilato de perfluoralquila (acrilato de CnF2ntI-C2H4) 62,5 onde n = 6, 8, 10, 12, >12 nas razões em peso de 3:61:24:12 Acrilato de estearila 50,0 N-metilol metacrilamida 8,5 metacrilato de glicidila 3,0 N-(n-butoximetil)acrilamida 5,0 Dodecanotiol 0,5 Etoxilato de estearilamina 7,5 Monooleato de polioxietileno sorbitan 2,5 Água desmineralizada 296,0 Éter monometílico de dipropilenoglicol 30 Uréia (solubilizada em água desmineralizada) 30 A mistura foi aquecida até uma temperatura de 50°C e subsequentemente homogeneizada em um homogeneizador de alta pressão APV Gaulin. O tamanho de partícula da emulsão (dispersão) de monômeros foi medido com um analisador de partícula de submícron Coulter modelo N4MD. Um tamanho de partícula de 124 nm foi medido imediatamente 0 após a homogeneização. A emulsão de monômeros foi transferida para um reator de vidro de 600 ml com agitador, condensador de refluxo, manta de aquecimento, termômetro, e entrada de gás. A emulsão foi aquecida para 50°C, ao mesmo tempo purgando-se com nitrogênio. A polimerização foi iniciada com 4,5 g de dicloridrato de 2,2'azobis(2-amidinopropano). A reação foi 5 administrada por 4 horas, a 60°C. Obteve-se uma dispersão polimérica estável na armazenagem com um tamanho de partícula final de cerca de 116 nm.

EXEMPLO 6

Polimerização em Emulsão sem qualquer Co-Solvente Orgânico ou Composto de Fórmula (I) (Comparativo)

Os componentes da Tabela 8 foram adicionados a um béquer de vidro de 1 L.

Tabela 8

Componente Quantidade (em gramas) Acrilato de perfluoralquila (acrilato de CnF2ntI-C2H4) 62,5 onde n = 6, 8, 10, 12, >12 nas razões em peso de 3:61:24:12 Acrilato de estearila 50,0 N-metilol metacrilamida 8,5 metacrilato de glicidila 3,0 N-(n-butoximetil)acrilamida 5,0 Dodecanotiol 0,5 Etoxilato de estearilamina 7,5 Monooleato de polioxietileno sorbitan 2,5 Água desmineralizada 356,0 A mistura foi aquecida até uma temperatura de 50°C e subsequentemente homogeneizada em um homogeneizador de alta pressão APV Gaulin. O tamanho de partícula da emulsão (dispersão) de monômeros foi medido com um analisador de partícula de submícron Coulter modelo N4MD. Um tamanho de partícula de 115 nm foi medido imediatamente após a homogeneização.

A emulsão de monômeros foi transferida para um reator de vidro de 600 ml com agitador, condensador de refluxo, manta de aquecimento, termômetro, e entrada de gás. A emulsão foi aquecida para 50°C, ao mesmo tempo purgando-se com nitrogênio. A polimeri20 zação foi iniciada com 4,5 g de dicloridrato de 2,2'azobis(2-amidinopropano). A reação foi administrada por 4 horas, a 60°C. Obteve-se uma dispersão polimérica com partículas arenosas visuais que boiavam sobre o topo da dispersão. Um acúmulo foi também reconhecido sobre o agitador e as paredes de vidro do reator. A parte líquida foi medida com um tamanho de partícula final de cerca de 124 nm.

EXEMPLO 7 Polimerização em Emulsão Compreendendo um Composto de Fórmula (I)

Os componentes da Tabela 9 foram adicionados a um béquer de vidro de 1 L.

Tabela 9

Componente Quantidade (em gramas)

Acrilato de perfluoralquila (acrilato de CnF2ntI-C2H4) 62,5

onde n = 6, 8, 10, 12, >12 nas razões em peso de 3:61:24:12

Acrilato de estearila 50,0

N-metilol metacrilamida 8,5

metacrilato de glicidila 3,0

N-(n-butoximetil)acrilamida 5,0

Dodecanotiol 0,5

Etoxilato de estearilamina 7,5

Monooleato de polioxietileno sorbitan 2,5

Água desmineralizada 296,0

Tio Uréia (solubilizada em água desmineralizada) 60

A mistura foi aquecida até uma temperatura de 50°C e subsequentemente homogeneizada em um homogeneizador de alta pressão APV Gaulin. O tamanho de partícula da emulsão (dispersão) de monômeros foi medido com um analisador de partícula de submícron Coulter modelo N4MD. Um tamanho de partícula de 109 nm foi medido imediatamente após a homogeneização.

A emulsão de monômeros foi transferida para um reator de vidro de 600 ml com a10 gitador, condensador de refluxo, manta de aquecimento, termômetro, e entrada de gás. A emulsão foi aquecida para 50°C, ao mesmo tempo purgando-se com nitrogênio. A polimerização foi iniciada com 4,5 g de dicloridrato de 2,2'azobis(2-amidinopropano). A reação foi administrada por 4 horas, a 60°C. Obteve-se uma dispersão polimérica estável na armazenagem com um tamanho de partícula final de cerca de 110 nm.

EXEMPLO 8

Polimerização em Emulsão Compreendendo um Composto de Fórmula (I)

Os componentes da Tabela 10 foram adicionados a um béquer de vidro de 1 L.

Tabela 10

Componente Quantidade (em gramas)

Acrilato de perfluoralquila (acrilato de CnF2nt1-C2H4) 62,5

onde n = 6, 8, 10, 12, >12 nas razões em peso de 3:61:24:12

Acrilato de estearila 50,0

N-metilol metacrilamida 8,5

metacrilato de glicidila 3,0 N-(n-butoximetil)acrilamida 5,0

Dodecanotiol 0,5

Etoxilato de estearilamina 7,5

Monooleato de polioxietileno sorbitan 2,5

Água desmineralizada 296,0

1,1 -Dimetiluréia (solubilizada em água desmineralizada) 60

A mistura foi aquecida até uma temperatura de 50°C e subsequentemente homogeneizada em um homogeneizador de alta pressão APV Gaulin. O tamanho de partícula da emulsão (dispersão) de monômeros foi medido com um analisador de partícula de submícron Coulter modelo N4MD. Um tamanho de partícula de 112 nm foi medido imediatamente após a homogeneização.

A emulsão de monômeros foi transferida para um reator de vidro de 600 ml com agitador, condensador de refluxo, manta de aquecimento, termômetro, e entrada de gás. A emulsão foi aquecida para 50°C, ao mesmo tempo purgando-se com nitrogênio. A polimerização foi iniciada com 4,5 g de dicloridrato de 2,2'azobis(2-amidinopropano). A reação foi 10 administrada por 4 horas, a 60°C. Obteve-se uma dispersão polimérica estável na armazenagem com um tamanho de partícula final de cerca de 107 nm.

EXEMPLO 9

Polimerização em Emulsão Compreendendo um Composto de Fórmula (I)

Os componentes da Tabela 11 foram adicionados a um béquer de vidro de 1 L.

Tabela 11

Componente Quantidade (em gramas)

Acrilato de perfluoralquila (acrilato de CnF2ntI-C2H4) 62,5

onde n = 6, 8, 10, 12, >12 nas razões em peso de 3:61:24:12

Acrilato de estearila 50,0

N-metilol metacrilamida 8,5

metacrilato de glicidila 3,0

N-(n-butoximetil)acrilamida 5,0

Dodecanotiol 0,5

Etoxilato de estearilamina 7,5

Monooleato de polioxietileno sorbitan 2,5

Água desmineralizada 296,0

1,1 Dietiluréia (solubilizada em água desmineralizada) 60

A mistura foi aquecida até uma temperatura de 50°C e subsequentemente homogeneizada em um homogeneizador de alta pressão APV Gaulin. O tamanho de partícula da emulsão (dispersão) de monômeros foi medido com um analisador de partícula de submícron Coulter modelo N4MD. Um tamanho de partícula de 102 nm foi medido imediatamente após a homogeneização.

A emulsão de monômeros foi transferida para um reator de vidro de 600 ml com a5 gitador, condensador de refluxo, manta de aquecimento, termômetro, e entrada de gás. A emulsão foi aquecida para 50°C, ao mesmo tempo purgando-se com nitrogênio. A polimerização foi iniciada com 4,5 g de dicloridrato de 2,2'azobis(2-amidinopropano). A reação foi administrada por 4 horas, a 60°C. Obteve-se uma dispersão polimérica com algumas partículas boiando sobre o topo da dispersão. A parte líquida foi medida com um tamanho de IO partícula final de cerca de 98 nm.

EXEMPLO 10

Comparação das Dispersões Poliméricas dos Exemplos 5 a 9 nas Aplicações aos

Tecidos

As dispersões poliméricas dos Exemplos 5 a 9 foram diluídas com água até uma concentração de 4%. As dispersões poliméricas diluídas resultantes foram acidificadas com

0,4 g/l de ácido cítrico (50%). Os tecidos do teto automotivos de malha 100% poliéster, que foram tingidos de cinca, e os tecidos 100% algodão foram impregnados sobre um padar de laboratório Mathis com as dispersões poliméricas diluídas dos Exemplos 5 a 9. A captação a úmido foi cerca de 90% para os tecidos de poliéster e cerca de 80% para os tecidos de al!0 godão. Os tecidos de poliéster e algodão foram subsequentemente secados e curados em um forno de laboratório Mathis. Os tecidos de poliéster e algodão registraram uma exposição térmica real de 175°C por 45 segundos. Os tecidos de poliéster e algodão foram subsequentemente testados quanto às propriedades oleofóbicas e hidrofóbicas. As propriedades oleofóbicas foram testadas de acordo com a AATCC 118. As propriedades hidrofóbicas fo5 ram testadas de acordo com a AATCC 22 e a AATCC 193. Os resultados do teste oleofóbico e hidrofóbico são resumidos nas Tabelas 12 e 13.

Tabela 12 - Resultados para o Material de Poliéster

Propriedade Exemplo Exemplo Exemplo Exemplo Exemplo 5 6 7 8 9 Repelência ao Oleo (AATCC 7 7 7 7 7 118) Repelência à Água/Álcool 12 10 10 12 10 (AATCC 22) Resistência ao Umedecimento 100 100 100 100 100 (AATCC 22) Tabela 13 - Resultados para o Material de Algodão

Propriedade Exemplo Exemplo Exemplo Exemplo Exemplo 5 6 7 8 9 Repelência ao Oleo (AATCC 6,5 6 6 6,5 6 118) Repelência à Água/Álcool 10 10 10 10 8 (AATCC 22) Resistência ao Umedecimento 100 90 100 100 90 (AATCC 22) As diversas modalidades da invenção foram descritas na realização dos diversos objetivos da invenção. Deve ser reconhecido que estas modalidades são meramente ilustrativas dos princípios da presente invenção. As diversas modificações e adaptações das mesmas serão prontamente aparentes para aqueles de habilidade na técnica, sem sair do espírito e do escopo da invenção.

Claims

1. Dispersão, CARACTERIZADA pelo fato de compreender: pelo menos um emulsificante; um componente monomérico; e uma fase contínua compreendendo uma solução aquosa de um componente de fórmula (I) x X. XX onde X é O ou S e, onde R11 R2, R3 e R4 são independentemente selecionados do grupo consistindo de hidrogênio, alquila, alquenila, alquinila, fluoralquila, fluoralquenila, fluoralquinila, cicloalquila, heterociclila, arila, heteroarila, -C(O)OR51 e -C(O)R51 onde os grupos alquila, alquenila, alquinila, fluoralquila, fluoralquenila, fluoralquinila, cicloalquila, heterociclila, arila, e heteroarila são opcionalmente substituídos uma ou mais vezes com um substituinte independentemente selecionado de R51 onde R5 é selecionado do grupo consistindo de hidrogênio, alquila, alquenila, alquinila, fluoralquila, fluoralquenila, fluoralquinila, cicloalquila, heterociclila, arila, heteroarila, hidróxi, carbóxi, alcóxi, sulfonil, sulfôníco, e amina.

2. Dispersão, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de R1, R2, R31 e R4 serem hidrogênio.

3. Dispersão, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o componente monomérico compreende uma pluralidade de monômeros tendo pelo menos uma funcionalidade polimerizável.

4. Dispersão, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADA pelo fato de pelo menos uma funcionalidade polimerizável compreender um sítio de insaturação.

5. Dispersão, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADA pelo fato do componente monomérico compreender uma pluralidade de monômeros vinílicos.

6. Dispersão, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de pelo menos um emulsificante compreender um surfactante.

7. Dispersão, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADA pelo fato de que o surfactante compreende surfactantes aniônicos, surfactantes catiônicos, surfactantes noniônicos, surfactantes anfóteros, ou misturas destes.

8. Dispersão, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato da dispersão ser coloidal.

9. Dispersão, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de compreender ainda um solvente orgânico.

10. Dispersão, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato da dispersão não compreender um co-solvente orgânico.

11. Dispersão polimérica, CARACTERIZADA pelo fato de compreender: pelo menos um emulsificante; uma fase dispersa compreendendo um componente polimérico; e uma fase contínua compreendendo uma solução aquosa de um componente de fórmula (I) x "V*n/· onde X é O ou S e, onde R1, R2, R3 e R4 são independentemente selecionados do grupo consistindo de hidrogênio, alquila, alquenila, alquinila, fluoralquila, fluoralquenila, fluoralquinila, cicloalquila, heterociclila, arila, heteroarila, -C(O)OR51 e -C(O)R51 onde os grupos alquila, alquenila, alquinila, fluoralquila, fluoralquenila, fluoralquinila, cicloalquila, heterociclila, arila, e heteroarila são opcionalmente substituídos uma ou mais vezes com um substituinte independentemente selecionado de R51 onde R5 é selecionado do grupo consistindo de hidrogênio, alquila, alquenila, alquinila, fluoralquila, fluoralquenila, fluoralquinila, cicloalquila, heterociclila, arila, heteroarila, hidróxi, carbóxi, alcóxi, sulfonil, sulfônico, e amina.

12. Dispersão, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADA pelo fato de que o componente polimérico compreende uma pluralidade de partículas poliméricas.

13. Dispersão, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADA pelo fato de que as partículas poliméricas possuem um tamanho médio variando de cerca de 1 nm a cerca de 1 μπι.

14. Dispersão, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADA pelo fato de que as partículas poliméricas compreendem metacrilatos de fluoralquila, acrilatos de fluoralquila, fluoralquila aril uretanos, fluoralquila uretanos, fluoralquila alil uretanos, acrilatos de fluoralquila uretanos, acrilamidas de fluoralquila, acrilatos de sulfonamidas de fluoralquila, ou misturas destes.

15. Dispersão, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADA pelo fato de que as partículas poliméricas compreendem politetrafluoretileno, etileno-propileno fluorado (FEP), resina de perfluoralcoxi, politriclorotrifluoretileno, etileno-tetrafluoretileno, fluoreto de polivinilideno, fluoreto de polivinil, ou misturas destes.

16. Dispersão, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADA pelo fato da dispersão ser coloidal.

17. Substrato, CARACTERIZADO pelo fato de compreender: pelo menos uma superfície pelo menos parcialmente revestida com uma dispersão polimérica compreendendo uma fase dispersa compreendendo um componente polimérico e uma fase contínua compreendendo uma solução aquosa de um componente de fórmula (I) hidrogênio, alquila, alquenila, alquinila, fluoralquila, fluoralquenila, fluoralquinila, cicloalquila, heterociclila, arila, heteroarila, -C(O)OR5, e -C(O)R5, cicloalquila, heterociclila, arila, e heteroarila são opcionalmente substituídos uma ou mais vezes com um substituinte independentemente selecionado de R5, onde R5 é selecionado do grupo consistindo de hidrogênio, alquila, alquenila, alquinila, fluoralquila, fluoralquenila, fluoralquinila, cicloalquila, heterociclila, arila, heteroarila, hidróxi, carbóxi, alcóxi, sulfonil, sulfônico, e amina.

18. Substrato, de acordo com a reivindicação 17, CARACTERIZADO pelo fato de compreender papel, couro, artigos de tecido, artigos de não-tecidos, carpete, metais, alvenaria, produtos de madeira, pedra, cerâmicas, plásticos, fibras naturais, fibras sintéticas, ou combinações destes.

19. Substrato, de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADO pelo fato de que as fibras sintéticas compreendem fibras de poliamida, fibras de poliéster, fibras de poliolefina, fibras de poliuretano, fibras de poliacrilonitrila, ou combinações destas.

20. Substrato, de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADO pelo fato de que as fibras naturais compreendem fibras de algodão, fibras de acetato de celulose, fibras com base em celulose, fibras de lã, fibras de seda, ou combinações destas.

21. Substrato, de acordo com a reivindicação 17, CARACTERIZADO pelo fato de que o substrato tem uma repelência a óleo de pelo menos 5, de acordo com a AATCC 118.

22. Substrato, de acordo com a reivindicação 17, CARACTERIZADO pelo fato de que o substrato tem uma repelência a óleo de pelo menos 6, de acordo com a AATCC 118.

23. Substrato, de acordo com a reivindicação 17, CARACTERIZADO pelo fato de que o substrato tem uma repelência a óleo de pelo menos 7, de acordo com a AATCC 118.

24. Substrato, de acordo com a reivindicação 17, CARACTERIZADO pelo fato de que o substrato tem uma repelência a água/óleo de pelo menos 6, de acordo com a AATCC x ondeXéOouSe, onde R1, R2, R3 e R4 são independentemente selecionados do grupo consistindo de 10 onde os grupos alquila, alquenila, alquinila, fluoralquila, fluoralquenila, fluoralquinila,

25. Substrato, de acordo com a reivindicação 17, CARACTERIZADO pelo fato de que o substrato tem uma repelência a água/óleo de pelo menos 8, de acordo com a AAT193.CC

26. Substrato, de acordo com a reivindicação 17, CARACTERIZADO pelo fato de que o substrato tem uma resistência ao umedecimento de pelo menos 80, de acordo com a AATCC 22.

27. Substrato, de acordo com a reivindicação 17, CARACTERIZADO pelo fato de que o substrato tem uma resistência ao umedecimento de pelo menos 90, de acordo com a

28. Substrato, de acordo com a reivindicação 17, CARACTERIZADO pelo fato de que o substrato tem uma resistência ao umedecimento de pelo menos 100, de acordo com a AATCC 22.

29. Substrato, de acordo com a reivindicação 17, CARACTERIZADO pelo fato de que o substrato tem uma rapidez de esfregamento seco de pelo menos 3.5, de acordo com a AATCC 8.

30. Substrato, de acordo com a reivindicação 17, CARACTERIZADO pelo fato de que o substrato tem uma rapidez de esfregamento seco de pelo menos 4.5, de acordo com a AATCC 8.

31. Substrato, de acordo com a reivindicação 17, CARACTERIZADO pelo fato de que o substrato tem uma rapidez de esfregamento úmido de pelo menos 3.5.

32. Substrato, de acordo com a reivindicação 17, CARACTERIZADO pelo fato de que o substrato tem uma rapidez de esfregamento úmido de pelo menos 4.5.

33. Processo para condução de polimerização da emulsão, CARACTERIZADO pelo fato de compreender: Fornecer uma dispersão compreendendo pelo menos um emulsificante, pelo menos um iniciador, um componente monomérico, e uma fase contínua compreendendo uma solução aquosa de um componente de fórmula (I) ondeXé O ou Se, onde R1, R2, R3 e R4 são independentemente selecionados do grupo consistindo de hidrogênio, alquila, alquenila, alquinila, fluoralquila, fluoralquenila, fluoralquinila, cicloalquila, heterociclila, arila, heteroarila, -C(O)OR5, e -C(O)R5, onde os grupos alquila, alquenila, alquinila, fluoralquila, fluoralquenila, fluoralquinila, AATCC 22. x cicloalquila, heterociclila, arila, e heteroarila são opcionalmente substituídos uma ou mais vezes com um substituinte independentemente selecionado de R51 onde R5 é selecionado do grupo consistindo de hidrogênio, alquila, alquenila, alquinila, fluoralquila, fluoralquenila, fluoralquinila, cicloalquila, heterociclila, arila, heteroarila, hi-5 dróxi, carbóxi, alcóxi, sulfonil, sulfônico, e amina.

34. Processo, de acordo coma reivindicação 33, CARACTERIZADO pelo fato de compreender ainda formar um material polimérico.

35. Processo, de acordo coma reivindicação 34, CARACTERIZADO pelo fato da formação do material polimérico compreender iniciação da polimerização do componente monomérico, propagação da polimerização do componente monomérico, e terminação da polimerização do componente polimérico.

36. Processo para condução da polimerização de uma emulsão, CARACTERIZADO pelo fato de compreender: um iniciador, um componente monomérico, e uma fase aquosa contínua; iniciar a polimerização do componente monomérico com pelo menos um iniciador; e adicionar à dispersão, durante a polimerização do componente monomérico, um composto de fórmula (I) hidrogênio, alquila, alquenila, alquinila, fluoralquila, fluoralquenila, fluoralquinila, cicloalquila, heterociclila, arila, heteroarila, -C(O)OR5, e -C(O)R5, onde os grupos alquila, alquenila, alquinila, fluoralquila, fluoralquenila, fluoralquinila, cicloalquila, heterociclila, arila, e heteroarila são opcionalmente substituídos uma ou mais vezes com um substituinte independentemente selecionado de R5, nila, fluoralquila, fluoralquenila, fluoralquinila, cicloalquila, heterociclila, arila, heteroarila, hidróxí, carbóxi, alcóxi, sulfonil, sulfônico, e amina.

37. Processo para condução da polimerização de uma emulsão, CARACTERIZADO pelo fato de compreender: fornecer uma dispersão compreendendo pelo menos um emulsificante, pelo menos um iniciador, um componente monomérico, e uma fase aquosa contínua; fornecer uma dispersão compreendendo pelo menos um emulsificante, pelo menos x 20 onde X é O ou S e, onde R1, R2, R3 e R4 são independentemente selecionados do grupo consistindo de onde R5 é selecionado do grupo consistindo de hidrogênio, alquila, alquenila, alquiformar um material polimérico; e adicionar à dispersão, após a formação do material polimérico, um composto de fórmula (I) hidrogênio, alquila, alquenila, alquinila, fluoralquila, fluoralquenila, fluoralquinila, cicloalquila, heterociclila, arila, heteroarila, -C(O)OR5, e -C(O)R5, onde os grupos alquila, alquenila, alquinila, fluoralquila, fluoralquenila, fluoralquinila, cicloalquila, heterociclila, arila, e heteroarila são opcionalmente substituídos uma ou mais vezes com um substituinte independentemente selecionado de R5, onde R5 é selecionado do grupo consistindo de hidrogênio, alquila, alquenila, alquinila, fluoralquila, fluoralquenila, fluoralquinila, cicloalquila, heterociclila, arila, heteroarila, hidróxi, carbóxi, alcóxi, sulfonil, sulfônico, e amina.

38. Processo, de acordo com a reivindicação 37, CARACTERIZADO pelo fato da formação do material polimérico compreender iniciação da polimerização do componente monomérico, propagação da polimerização do componente monomérico, e terminação da polimerização do componente monomérico.

39. Processo para produção de um substrato revestido, CARACTERIZADO pelo fato de compreender: dendo um componente polimérico e uma fase contínua compreendendo uma solução aquosa de um componente de fórmula (I) hidrogênio, alquila, alquenila, alquinila, fluoralquila, fluoralquenila, fluoralquinila, cicloalquila, heterociclila, arila, heteroarila, -C(O)OR5, e -C(O)R5, onde os grupos alquila, alquenila, alquinila, fluoralquila, fluoralquenila, fluoralquinila, cicloalquila, heterociclila, arila, e heteroarila são opcionalmente substituídos uma ou mais vezes com um substituinte independentemente selecionado de R5, X onde X é O ou S e, onde R1, R2, R3 e R4 são independentemente selecionados do grupo consistindo de fornecer um substrato tendo pelo menos uma superfície; fornecer uma dispersão polimérica compreendendo uma fase dispersa compreenx onde X é O ou S e, onde R1, R2, R3 e R4 são independentemente selecionados do grupo consistindo de onde R5 é selecionado do grupo consistindo de hidrogênio, alquiia, alquenila, alquinila, fluoralquila, fluoralquenila, fluoralquinila, cicloalquila, heterociclila, arila, heteroarila, hidróxi, carbóxi, alcóxi, sulfonil, sulfônico, e amina; e aplicar a dispersão polimérica em pelo menos uma parcela de pelo menos uma superfície.

40. Processo, de acordo com a reivindicação 39, CARACTERIZADO pelo fato do substrato compreender papel, couro, artigos de tecido, artigos de não-tecido, carpetes, metais, alvenaria, produtos de madeira, pedra, cerâmicas, plásticos, fibras naturais, fibras sintéticas, ou combinações destes.

41. Substrato, de acordo com a reivindicação 40, CARACTERIZADO pelo fato de que as fibras sintéticas compreendem fibras de poliamida, fibras de poliéster, fibras de poliolefina, fibras de poliuretano, fibras de poliacrilonitrila, ou combinações destas.

42. Substrato, de acordo com a reivindicação 40, CARACTERIZADO pelo fato de que as fibras naturais compreendem fibras de algodão, fibras de acetato de celulose, fibras de lã, fibras de seda, ou combinações destas.

43. Processo para aumentar a resistência à inflamabilidade de uma dispersão compreendendo um solvente orgânico, CARACTERIZADO por compreender: Substituir pelo menos uma parcela do solvente orgânico com um composto de fórmula (I) onde X é O ou S e, onde R1, R2, R3 e R4 são independentemente selecionados do grupo consistindo de hidrogênio, alquila, alquenila, alquinila, fluoralquila, fluoralquenila, fluoralquinila, cicloalquila, heterociclila, arila, heteroarila, -C(O)OR5, e -C(O)R5, onde os grupos alquila, alquenila, alquinila, fluoralquila, fluoralquenila, fluoralquinila, cicloalquila, heterociclila, arila, e heteroarila são opcionalmente substituídos uma ou mais vezes com um substituinte independentemente selecionado de R5, onde R5 é selecionado do grupo consistindo de hidrogênio, alquila, alquenila, alquinila, fluoralquila, fluoralquenila, fluoralquinila, cicloalquila, heterociclila, arila, heteroarila, hidróxi, carbóxi, alcóxi, sulfonil, sulfônico, e amina.

44. Processo, de acordo com a reivindicação 43, CARACTERIZADO pelo fato de que substancialmente todo o solvente orgânico é substituído com um composto de fórmula x K W (I)·