BRPI0904137A2 - artigo tratado na superfìcie , e, método para fazer tratamento de superfìcie resistente a bloqueio - Google Patents

Abstract

ARTIGO TRATADO NA SUPERFìCIE, E, METODO PARA FAZER TRATAMENTO DE SUPERFìCIE RESISTENTE A BLOQUEIO. A invenção atual apresenta artigos tratados na superficie que são constituídos de um tratamento de superficie re-revestível de um polímero acrílico ou vinílico que não altera a aparência da superficie tratada e que fornece uma resistência a bloqueio e/ou a manchas e uma resistência à absorção de sujeira na superficie tratada. Um ou mais polímeros acrílicos ou vinílicos têm um peso molecular médio numérico de 1000 a 100.000, uma temperatura de transição vítrea de -10 <198> C ou maior, de preferência, 30 <198> C ou maior, e são constituídos do produto da polimerização de um ou mais monómeros não iónicos, como metacrilato de metila, com até 47% em peso de monómero de ácido etilenicamente insaturado e, de preferência, sendo não migratório nas condições de uso. Quando seco, o tratamento de superficie poderá formar uma camada de domínios de polimero distribuídos sobre toda a superficie tratada, ao invés de um filme. Os artigos tratados incluem artigos revestidos ou pintados e filmes elastoméricos que apresentam resistência a bloqueio e manchas, madeira não revestida, vidro, metal ou artigos e laminados de plástico, como bancadas, exibindo resistência à absorção de manchas e sujeira.

Description

"ARTIGO TRATADO NA SUPERFÍCIE, E, MÉTODO PARA FAZERTRATAMENTO DE SUPERFÍCIE RESISTENTE A BLOQUEIO"

A invenção atual refere-se a artigos tratados na superfície comuma ou mais emulsões ou dispersões aquosas de um polímero acrílico ouvinílico de baixo peso molecular, dessa forma produzindo uma superfície re-revestível que apresenta uma resistência superior a bloqueio de filme eresistência a manchas e que não altera a aparência da superfície tratada, e amétodos de aplicação de tais tratamentos de superfície. Mais especialmente,ela se refere a superfícies pintadas ou revestidas que são tratadas com uma oumais emulsões ou dispersões aquosas de um polímero acrílico ou vinílicocompreendendo o produto da polimerização de até 47% em peso de um oumais monômeros de ácidos etilenicamente insaturados e tendo umatemperatura de transição vítrea (Tg) de -10 ° C ou maior e um peso molecularmédio numérico (Mn) de 1000 a 100.000, dessa forma produzindo umasuperfície re-revestível que é resistente a bloqueio de filme, e a métodos paraa aplicação de tais tratamentos de superfície.

A tinta e a laca, com freqüência, entra em contato com elaprópria, especialmente em áreas de janelas e portas, e algumas vezes se aderea si própria, ou forma blocos. O bloqueio é especialmente evidente em tintas erevestimentos que têm baixo teor de compostos orgânicos voláteis (VOCs) ouque são macios, flexíveis ou emborrachados.

Aplicações industriais, tais como telhas de teto de concreto, eacabamentos de janela aplicados em fábrica, tendem a utilizar revestimentosgerados em solvente que têm teores de VOC indesejavelmente elevados. Paraevitar altos teores de VOC, os aplicadores utilizam revestimentos gerados emágua. No entanto, os revestimentos gerados em água apresentam umaresistência a bloqueio inaceitável em revestimentos industriais, porque eles sedestinam a produzir todas as propriedades de formação de barreira de filme,adesão, flexibilidade e desempenho de brilho sem a fragilidade indevida emrevestimentos aplicados em fábrica.

Em uma tentativa para evitar o bloqueio, os formadores detinta ou de revestimento, adicionam aditivos que contêm flúor ou silício natinta, ou os fabricantes de aglutinantes incorporam flúor ou silício nos seusaglutinantes para uso em tintas e revestimentos. No entanto, os tratamentos desuperfície que são efetivos para evitar o bloqueio produzem níveis de flúor esilício sobre a superfície tratada que são suficientemente elevados paraproduzirem propriedades de adesão na superfície notoriamente pobres e nãosão re-revestíveis. Além disso, as composições contendo flúor e silício sãodispendiosas e, especialmente no caso de flúor, provaram ser perigosas para omeio ambiente.

A publicação de número: US20070113353A1 para Pivonka etal. apresenta tratamentos de superfície que melhoram a resistência à remoçãode sujeira com água e sabão para artigos poliméricos tendo superfícieshidrófobas, os tratamentos sendo constituídos de filmes invisíveis,higroscópicos de polímeros solúveis em água ou dispersáveis em água feitosde (i) um primeiro monômero capaz de formar uma carga catiônica naprotonização, como dialquilamino alquil metacrilato, (ii) pelo menos umsegundo monômero que é acidulado e que é capaz de formar uma cargaaniônica nas composições, (iii) opcionalmente, um terceiro monômero que éum grupo hidrofílico sem carga; e (iv) opcionalmente, um quarto monômerohidrófobo. Sendo higroscópicos, os tratamentos de superfície não encontramutilidade em um tratamento de superfície re-revestível para superfíciespintadas ou revestidas. Além disso, os tratamentos de superfície de Pivonkanão são testados em relação às durabilidade.

Os inventores atuais procuraram resolver o problema deproduzir um tratamento de superfície re-revestível que reduza o bloqueio desuperfícies e filmes elastoméricos pintados ou revestidos, produza umaresistência a manchas, e, ao mesmo tempo, não altere a aparência dasuperfície tratada.

Declaração da invenção

De acordo com a invenção atual, os artigos tratados nasuperfície são constituídos de um tratamento de superfície re-revestível de umou mais polímeros que não altera a aparência da superfície tratada. Otratamento de superfície fornece uma resistência a bloqueio e/ou a manchas euma resistência a aderência de sujeira na superfície tratada. Em umarealização, o polímero não se altera nas condições de uso, incluindo, porexemplo, a temperatura de uso e o substrato no qual o tratamento desuperfície é aplicado. Quando secos, os tratamentos de superfície poderãoformar domínios de polímeros distribuídos sobre toda a superfície tratada, aoinvés de um filme.

Em qualquer realização, os artigos tratados na superfície dainvenção atual têm tratamentos de superfície e a quantidade de 0,003 a 2 g depolímero seco por m2 de área tratada (g/m2), de preferência, até 1,0 g/m2. Ostratamentos de superfície e poderão formar domínios distribuídos sobre toda asuperfície tratada quando secos, ao invés de formarem um filme.

Em uma realização, os artigos tratados na superfície resistentesa bloqueio são constituídos de artigos pintados ou revestidos ou de filmeselastoméricos tendo um tratamento de superfície de uma ou mais dispersõesou emulsões de um polímero acrílico ou vinílico aquoso tendo umatemperatura de transição vítrea (Tg) de -10 ° C ou maior, ou, de preferência,30 ° C ou maior, e um peso molecular médio numérico (Mn) de 1000 a100.000, de preferência, 2.500 ou mais, ou, mais de preferência, 4.000 oumais e, de preferência, 25.000 ou menos. O polímero acrílico ou vinílicoaquoso é composto do produto de polimerização de (i) um ou maismonômeros de ácidos etilenicamente insaturados escolhidos de um monômerode ácido policarboxilico etilenicamente insaturado na quantidade de 0 a 47%em peso, de preferência, 0,1% em peso ou mais, ou, de preferência, até 20%em peso, com base no peso total dos monômeros, um monômero de ácidocontendo fósforo etilenicamente insaturado na quantidade de 0,0 a 10% empeso, um monômero de ácido contendo enxofre etilenicamente insaturado naquantidade de 0,0 a 10% em peso, e misturas dos mesmos, e o restante, de umou mais comonômeros não iônicos acrílicos e/ou vinílicos. Os polímeros detratamento na superfície poderão consistir essencialmente do produto dapolimerização de 53% em peso ou mais, de preferência, 70% em peso oumais, de um ou mais comonômeros acrílicos e/ou vinílicos não iônicos.

Comonômeros acrílicos ou vinílicos não iônicos adequados têm umasolubilidade em água menor do que 5 g/ 100 g de água a 25 ° C. Monômerospreferidos para uso na produção de polímeros para tais tratamentos desuperfície incluem metacrilato de metila (MMA), metacrilato de isobornila(IBOMA), metacrilato de arila, estireno, e misturas dos mesmos. Depreferência, o polímero de tratamento de superfície é um ou mais polímerosque não é migratório nas condições de uso.

Os tratamentos de superfície de polímero acrílico ou vinílicore-revestíveis para artigos revestidos ou pintados são substancialmente isentosde flúor e silício, e, de preferência, não contêm flúor nem silício.

Os artigos pintados ou revestidos tratados na superfíciepoderão ser escolhidos de janelas, juntas de janelas, cabines, paredes, rematesde parede, remates de piso, e moldagem; acabamentos de mesa e acabamentosde cantos; portas, esquadrias de portas e revestimentos de portas; mobília;suportes de teto, acabamentos e moldagem de exterior de prédios e deconstrução; telhas de teto revestidas, selantes de bordas, painéis, moagem,escritório, divisórias, ou pisos. Os revestimentos ou pinturas sobre os artigostratados poderão ser aplicados na fábrica.

Em outra realização, os filmes elastoméricos, tais como filmesextrusados, poderão ser tratados na superfície com os mesmos tratamentos desuperfície de polímero acrílico ou vinílico re-revestíveis que são úteis emtratamentos de superfície para artigos pintados ou revestidos.

Em uma realização, as superfícies pintadas, revestidas ou defilme tratadas na superfície e resistentes a bloqueio de filme são constituídasde um tratamento de superfície de um ou mais polímeros acrílicos ou vinílicosescolhidos de polímeros que têm um peso molecular médio numérico (Mn) de4000 ou mais, polímeros tendo uma temperatura de transição vítrea (Tg) de30°C ou mais, e misturas dos mesmos. De preferência, um ou mais polímerosacrílicos ou vinílicos têm uma Tg pelo menos de 50°C, ou mais depreferência, pelo menos 70°C.

Em outra realização, os polímeros acrílicos ou vinílicosaquosos para tratamentos de superfície resistentes a bloqueio de filme têm umgrau médio de polimerização (DP) maior do que 30 e poderão ser escolhidosde qualquer polímero que tenha uma Tg que é maior do que a temperatura deuso, qualquer polímero que seja 20 ° C ou mais diferente da Tg do polímerona tinta, revestimento ou filme sobre a superfície do substrato tratado, emisturas dos mesmos. Nesta realização, os polímeros de tratamento nasuperfície tendo uma Mn de 30.000 ou menos poderão ser utilizados para otratamento de superfícies de couro revestidas.

Em outra realização, os polímeros acrílicos ou vinílicosaquosos não migratórios para tratamentos de superfície resistentes a bloqueiode filme têm uma DP média de 30 ou menos, e, para assegurar aincompatibilidade com a superfície tratada, poderão ser escolhidos dequalquer polímero que tenha um parâmetro Hansch 0,35 diferente ou mais doparâmetro Hansch do polímero na tinta ou revestimento ou material queconstitui a superfície do artigo tratado.

Ainda em outra realização, os artigos tratados na superfícieresistentes a bloqueio tendo superfícies macias (Tg de 20°C ou menos) ouemborrachadas, como por exemplo, tintas, revestimentos ou filmes,constituem aqueles tratados com um tratamento de superfície que é compostode um ou mais polímeros acrílicos ou vinílicos aquosos que são o produto dapolimerização de 17% em peso ou menos de um monômero que produz umpolímero emborrachado ou macio, como por exemplo, acrilato de butila oualquil metacrilatos Cj2 ou maiores.

Além disso, de acordo com a invenção atual, os artigostratados na superfície fáceis de serem limpos possuem tratamentos desuperfície que são resistentes a manchas e a sujeira e constituem artigostotalmente construídos de, e/ou laminados com madeira, fibra de madeira,partículas de madeira, lascas de madeira, vidro, fórmica, cerâmica, porexemplo, ladrilhos, plástico reforçado com fibra, plástico, concreto, papel,alumínio, têxteis, tecidos, e não tecidos, onde o tratamento de superfície éconstituído de domínios de um ou mais polímeros acrílicos ou vinílicosaquosos que são o produto da polimerização, com base no peso total demonômeros, de (i) de 0,0 a 25% em peso, de preferência, 0,1% em peso oumais, ou, de preferência, até 15% em peso, de um monômero de ácidoetilenicamente insaturado escolhido de um monômero de ácidomonocarboxílico etilenicamente insaturado, de 0,0 a 20% em peso, depreferência, 0,1% em peso ou mais, ou, de preferência, até 15% em peso, deum monômero de ácido policarboxílico etilenicamente insaturado, de 0,0 a10% em peso de um monômero de ácido contendo fósforo etilenicamenteinsaturado, de 0,0 a 10% em peso de um monômero de ácido contendoenxofre etilenicamente insaturado, e misturas dos mesmos, e (ii) o restante deum ou mais comonômeros acrílicos e/ou vinílicos não iônicos, o polímerotendo uma Mn de 2000 a 30.000 e uma temperatura de transição vítrea (Tg)de -10 ° C ou maior. Tais tratamentos de superfície que são resistentes amanchas e a sujeira também poderão ser aplicados em couro revestido comoum tratamento de superfície que é resistente a bloqueio de filme, conformedescrito acima. O tratamento de superfície de polímero acrílico ou vinílico ésubstancialmente isento de flúor e silício, e, de preferência, não contém flúornem silício. Os polímeros de tratamento de superfície poderão formardomínios distribuídos em toda a superfície tratada ao invés de um filme. Depreferência, o polímero de tratamento na superfície é não migratório nascondições de uso.

De preferência, os artigos tratados tendo tratamentos desuperfície fáceis de serem limpos, resistentes a manchas, são escolhidos dejanelas, juntas de janelas, portas, cabines, parede, remates de parede, rematesde piso, moldagem, acabamentos de mesa, acabamentos de cantos, com porexemplo, laminados decorativos, tampos de toucadores e pia.

Em outra realização, os métodos para fazer tratamentos desuperfície resistentes a bloqueio constituem a aplicação do polímero acrílicoou vinílico aquoso da invenção atual em um artigo revestido ou pintado oufilme elastomérico. Tais métodos poderão ser constituídos da pintura ourevestimento de um artigo e o tratamento da pintura aplicada recentemente oupegajosa com o tratamento de superfície de polímero aquoso durante 0,05minutos ou mais, por exemplo, 0,1 minutos ou mais, por exemplo, até 30 diasdepois da pintura ou revestimento. Alternativamente, o tratamento desuperfície com o polímero acrílico pode ser aplicado em artigos pintados ourevestidos que foram secados, como aqueles que foram pintados ou revestidosmuitos anos antes. Poderão também ser utilizados os mesmos métodosaplicando-se e s tratamentos de superfície com polímero aquoso descritosacima para tratamentos de superfície resistentes a manchas que são fáceis deserem limpos.

Em qualquer realização da invenção atual onde um ou maispolímeros usados no tratamento de superfície não são compostos de um ácidoinsaturado etilenicamente copolimerizado com polímero acrílico ou vinílico,i.e., não é ácido funcional, os tratamentos de superfície aquosos poderão aindaser compostos de um ou mais tensoativos.

A não ser que seja mencionado de outra forma aqui, todas asunidades de temperatura são a temperatura ambiente e todas as unidades depressão são a pressão standard.

Todas as faixas citadas são inclusive e combináveis. Porexemplo, uma Mn para um polímero acrílico ou vinílico de 1000 ou mais, ou4000 ou mais, e até 100.000, ou até 30.000, ou até 20.000 incluirão faixas de1000 ou mais até 100.000 ou menos, 4000 ou mais até 100.000 ou menos,20.000 ou mais até 100.000 ou menos, 30.000 ou mais até 100.000 ou menos,1000 ou mais até 4000 ou menos, 1000 ou mais até 20.000 ou menos, 1000 oumais até 30.000 ou menos, 4000 ou mais até 20.000 ou menos, 4000 ou maisaté 30.000 ou menos, e 20.000 ou mais até 30.000 ou menos.

Todas as frases que contêm parênteses significam qualquer ouambos do assunto entre parênteses, incluído a sua ausência. Por exemplo, afrase "(co)polímero" inclui, na alternativa, o polímero, o polímero e misturasdo mesmo.

Conforme utilizado aqui, o termo "acrílico" refere-se a ambosos polímeros acrílico e metacrílico, incluindo copolímeros dos mesmos comvinil monômeros, por exemplo, estireno.

Conforme utilizado aqui, a frase "aquoso" deve significar águaou água misturada com 50% em peso ou menos, com base no peso da mistura,de solvente miscível com água.

Conforme utilizado aqui, a frase "brilho a 60 refere-se aobrilho de um artigo revestido ou do revestimento, medido com um ângulo devisão de 60 ° utilizando-se um medidor de brilho Micro-TRI® (Byk-Gardner,USA, Columbia, MD).

Conforme utilizado aqui, o termo "aparência" refere-se à cor eao brilho de um artigo.

Conforme utilizado aqui, a frase "grau médio depolimerização" ou "DP médio" refere-se ao peso molecular médio numéricoou Mn de um determinado polímero dividido pelo peso médio pesado dafórmula dos monômeros que constituem o polímero. Por exemplo, umpolímero com uma Mn de 5000 e polimerizado de 80% em peso de estireno e20% em peso de ácido metacrílico (MAA), com base no peso total dosmonômeros, teria uma DP média de 5.000 dividido pela soma [(0,8)(peso daformula do estireno) + (0,2)(peso da formula MAA)] = 5.000/(0,8 χ 104,15 +0,2 χ 86,09) = 5.000/(83,32 + 17,22) = 5.000/100,54 = DP médio 49,73.

Conforme utilizado aqui, o termo "bloqueio" refere-se àtendência das superfícies pintadas ou revestidas ou filmes de se aderirem(formarem um bloco) quando empilhadas e colocadas em contato umas comas outras sob pressão; "pegajoso" refere-se ao ruído produzido com aseparação de superfícies bloqueadas; e, "selo" refere-se aos danos físicos emum filme de pintura causados pela separação de superfícies bloqueadas.

Conforme utilizado aqui, a frase "dispersão" inclui emulsõesassim como soluções diluídas de polímero onde o polímero está presente emquantidades menores do que a proporção que seria dissolvida em água natemperatura ambiente. Por exemplo, se um certo copolímero acrílicofuncional ácido com uma Mn de 5000 se dissolve até 5 g por 100 g de H2O,então uma formulação com 5% em peso ou menos do polímero em água édenominada de dispersão, mesmo se ela formar uma solução.

Conforme utilizado aqui, o termo "comonômeros acrílicos e/ouvinílicos não iônicos" deve significar que o resíduo de monômerocopolimerizado não contém nenhuma carga iônica em um pH de 2 a 13.

Conforme utilizado aqui, a não ser que seja indicado de outraforma, o termo "peso molecular médio numérico (Mn)" refere-se ao pesomolecular médio numérico de um polímero medido através de cromatografiapor permeação em gel (GPC) contra um standard de poliestireno.

Conforme utilizado aqui, a frase "substancialmente isento deflúor e silício" refere-se a um tratamento de superfície com polímero acrílicoo qual, depois da secagem, contém menos de 0,2% em peso de um compostode flúor ou silício ou um monômero polimerizado.

Conforme utilizado aqui, a frase "resistência a manchas"refere-se à propriedade de um tratamento de superfície que resiste ou evitaque as manchas sejam aderidas em um substrato.

Conforme utilizado aqui, a frase "Tg" deve significartemperatura de transição vítrea medida através de calorimetria de varreduradiferencial (DSC) considerando-se o ponto de inflexão no termograma comoo valor da Tg. No caso de um polímero de estágios múltiplos, o valorregistrado da Tg deve ser o peso pesado dos pontos de inflexão observados notermograma.

Conforme utilizado aqui, a frase "vinil" ou "monômerovinílico" deve significar acrílico, éster vinílico, éter vinílico, compostosmono-vinil aromáticos, tais como estireno e α-metil estireno, e halogenetos devinila.

Conforme utilizado aqui, a frase "% por peso" deve significarpercentagem por peso.

Os inventores atuais descobriram que o tratamento desuperfície com polímero da invenção atual não alterará a aparência dasuperfície tratada, por exemplo, a pintura, na qual ele foi aplicado e é re-revestível porque ele é constituído de um polímero acrílico, vinílico ou vinilacrílico, e o qual, de preferência, é resistente à absorção de manchas e sujeira.Com a aplicação em substratos revestidos conferindo resistência a bloqueio, otratamento de superfície reduz a freqüência de pintura ou de revestimento. Damesma forma, em aplicações para a produção de superfícies tratadas fáceis deserem limpas, tais como o tratamento de papel de parede, o tratamento desuperfície pode reduzir a freqüência da reaplicação de papel através dofornecimento de resistência a manchas e fazendo com que a superfície sejafácil de ser limpa.

Em geral, um ou mais polímeros acrílicos ou vinílicos poderãoter uma Tg de -10 ° C ou maior, de preferência, 30 ° C ou maior, ou 50 ° C oumaior, ou 70 ° C ou maior, e até 300 ° C. Para conferir a resistência abloqueio em artigos revestidos ou pintados ou filmes eíastoméricos, ospolímeros poderão ter uma Mn de 1000 a 100.000, de preferência, 20.000 oumenos. Exemplos adequados de polímeros acrílicos ou vinílicos para uso nostratamentos de superfície incluem, por exemplo, polímeros de ácidometacrílico ou fosfoalquil metacrilato com MMA, BA, IBOMA, estireno, oumisturas dos mesmos, e polímeros de estireno com estireno sulfonato ouacrilamido propano sulfonato.

Nos tratamentos de superfície resistentes a bloqueio de acordocom a invenção atual, um ou mais polímeros acrílicos ou vinílicos notratamento de superfície não migram para a superfície tratada depois que osvoláteis em um tratamento de superfície foram evaporados ou migraram parao substrato, i.e., eles não são migratórios. Composições de tratamento desuperfície não migratórias adequadas poderão ser constituídas de qualquerpolímero acrílico ou vinílico escolhido daqueles tendo uma Mn de 4000 oumais, e aqueles tendo uma Mn de 1000 ou mais e que desenvolvemincompatibilidade com a superfície tratada nas condições de uso. Polímerosnão migratórios adequados são quaisquer que tenham um grau médio depolimerização (DO) maior do que 30 e qualquer tendo uma DP média de 30ou menos, que têm, por exemplo, uma Mn de 1000 até 4000, quedesenvolvem incompatibilidade com a superfície tratada. Em uma realização,o polímero não migratório é qualquer um que tenha uma DP média de 20 oumenos que tenha um parâmetro Hansch diferente 0,35 ou mais do parâmetroHansch do polímero na tinta ou revestimento ou o material que constitui asuperfície do artigo tratado. Ver (Kaufman. S. H.; Falcetta, J.J. (Eds)Introduction to Polymer Science and Technology, Wiley, NY: 1977); e ver(C. Hansch, Accounts of Chemical Research, 1969, Volume 2, página 232).

O parâmetro Hansch mede quantitativamente ahidrofobicidade de uma molécula. O valor de um parâmetro Hansch paraqualquer molécula, por exemplo, um polímero, é calculado aqui pela soma dacontribuição de cada monômero copolimerizado pesado pela fração em pesodo monômero naquele polímero. Valores decrescentes da contribuição domonômero indicam uma solubilidade crescente de uma molécula na água.Valores de contribuição para monômeros incluem: metacrilato de metila,1,2751; ácido metacrílico, 0,9888; ácido acrílico, 0,4415; ácido itacônico, -0,3434; acrilato de metila, 0,7278; acrilato de etila, 1,2189; acetato de vinila,0,7278; IBOMA, 4,7589; estireno, 2,8950; acrilato de butila, 2,2011;metacrilato de butila, 2,7488; metacrilato de isobutila, 2,6749; metacrilato deetila, 1,7662; metacrilato de 2-etilexila, 4,5831; e acrilato de laurila, 6,1299;metacrilato de laurila, 6,6772; e n-dodecil mercaptano, 5,7800. Por exemplo,para um polímero que inclui 45% em peso de MMA e 55% em peso de BMA,poderia ser calculado o parâmetro Hansch do polímero como 0,45 (MMAHansch) + 0,55 (BMA Hansch) = 0,45(1,2751) + 0,55(2,7488) = 2,0856.

Nos tratamentos de superfície resistentes a bloqueio, qualquerpolímero de tratamento de superfície tendo uma DP média maior do que 30,de preferência, poderá ser escolhido de qualquer polímero tendo uma Tgmaior do que a temperatura de uso normal, qualquer polímero que sejaincompatível com o substrato tratado, e misturas dos mesmos. Por exemplo,um polímero de tratamento preferido tendo uma DP média maior do que 30,de preferência poderá ter uma Tg maior do que 50 ° C, ou, mais depreferência, 70 ° C ou maior. Em outro exemplo, o polímero de tratamentoincompatível preferido é qualquer que tenha uma Tg diferente, por exemplo,pelo menos 20 ° C ou, pelo menos 30 ° C, do material, por exemplo, opolímero, do substrato tratado, dessa forma assegurando a incompatibilidadeentre o polímero e o substrato.

Em uma realização, os tratamentos de superfície resistentes abloqueio para artigos com superfícies macias (Tg de 30 ° C ou menor) ouemborrachadas, como por exemplo, tintas, revestimentos ou filmes, poderãoser constituídas de um ou mais polímeros acrílicos ou vinílicos tendo menos17% em peso de resíduos copolimerizados de monômeros que formampolímeros emborrachados ou macios quando homopolimerizados. Depreferência, os polímeros úteis em tais tratamentos de superfície sãoescolhidos daqueles tendo uma Tg maior do que 50 ° C, ou, mais depreferência, 70 ° C ou maior, aqueles tendo uma Tg que difere, por exemplo,pelo menos em 20 ° C ou, pelo menos 30 ° C, do material, por exemplo, opolímero, do substrato tratado, qualquer polímero que não é migratório a ascondições de uso, e misturas dos mesmos.

Em outra realização, os tratamentos de superfície resistentes abloqueio que são constituídos de polímeros tendo uma Mn de 30.000 oumenos, são úteis no tratamento de couro revestido para conferir resistência amanchas e resistência à absorção de sujeira.

Em outra realização, ós tratamentos de superfície que sãoresistentes a manchas e a sujeira para artigos totalmente construídos de, e/oulaminados com madeira, fibras de madeira, partículas de madeira, lascas demadeira, vidro, fórmica, cerâmica, por exemplo, ladrilhos, plástico reforçadocom fibra, concreto, papel, alumínio, têxteis, tecidos, não tecidos, e plásticos,poderão ser constituídos de um ou mais polímeros acrílicos ou vinílicosescolhidos de tais polímeros que são constituídos pelo produto decopolimerização de (i) 5% em peso a 35% em peso de um ou maismonômeros hidrófobos, tais como monômeros de alquil metacrilato C4 oumaiores, ou monômeros que formam polímeros emborrachados ou macios (Tgde 30 0 C ou menor) quando homopolimerizados, com (ii) 10% em peso oumenos, de preferência, 5% em peso ou menos, de ácidos etilenicamenteinsaturados.

Em realizações de tratamento de superfície fáceis de seremlimpas, a resistência a manchas de graxa e de óleo e marcas de arraste poderáser produzida pelos monômeros acrílicos ou vinílicos não migratórios que têmuma Tg de -10 ° C ou mais, que são o produto da polimerização de 20 - 99%em peso de um alquil metacrilato C4 ou maior com ácidos etilenicamenteinsaturados, ou, de preferência, 30% em peso ou menos para manter aresistência a manchas.

Polímeros acrílicos ou vinílicos adequados da invenção atualpodem ser constituídos do produto da polimerização de um ou mais ácidosetilenicamente insaturados, por exemplo, ácidos policarboxilicos como oácido metacrílico, ácido itacônico e o ácido maleico; ácidos contendo fósforo,como fosfoalquil metacrilato, especialmente para resistência a arraste; eácidos contendo enxofre, como estireno sulfonato, com o restante de um oumais comonômeros acrílicos e/ou vinílicos não iônicos, como alquilmetacrilatos Ci a C30, como metacrilato de metila (MMA), acrilato de etila(EA), acrilato de butila (BA), metacrilato de isobornila (IBOMA), emetacrilato de laurila (LMA); e monômeros vinílicos, como estireno.

Os polímeros acrílicos ou vinílicos podem ser formados porqualquer meio conhecido, como por polimerização por emulsão ou mini-emulsão, a granel, em suspensão, de uma carga de monômeros ou umaalimentação de monômeros. Os métodos de polimerização por adição gradualsão preferidos.

O peso molecular do polímero acrílico ou vinílico pode sercontrolado por métodos conhecidos, como por exemplo, a inclusão de umagente de transferência de cadeia ou CTA, como um mercaptano, como n-dodecil mercaptano (nDDM); um hipofosfito, como hipofosfito de sódio(SHP) na quantidade de 0,1 a 20% em peso, de preferência, 1% em peso oumais, como por exemplo, 1,9% em peso ou mais, ou, de preferência, até10,0% em peso, com base no peso total de monômeros na polimerização. Opeso molecular é inversamente proporcional à concentração de CTA.

Polímeros acrílicos ou vinílicos adequados para uso emaplicações de resistência a bloqueio, geralmente têm um Mn que varia de1000 ou mais, e tão elevado quanto 100.000, de preferência, 4000 ou mais, oude preferência, 50.000 ou mais, em tratamentos de superfície para artigospintados ou revestidos, e filmes elastoméricos. Nos tratamentos de superfícieque produzem superfícies resistentes a manchas, sujeira, fáceis de seremlimpas, os polímeros acrílicos ou vinílicos adequados podem ter um Mn de2000 ou mais, e até 30.000, de preferência, 20.000 ou menos, ou mais depreferência, 4000 ou mais.

Os tratamentos de superfície da invenção atual não alteram aaparência da superfície dos artigos tratados com a mesma. Os tratamentos desuperfície poderão ser aplicados em pequenas quantidades, como porexemplo, 0,003 a 2 g de polímero seco por metro quadrado de área tratada(g/m2), para assegurar que o tratamento não altere a aparência da superfícietratada, de preferência, de 0,0 Ial g/m2.

As composições de tratamento de superfície são formuladasem dispersão diluída com baixo teor de sólidos (< 5%). Tais composiçõespodem ser constituídas de 0,1 a 10% em peso do polímero acrílico ou vinílicoem água, com base no peso total da composição, de preferência, 0,25 a 5% empeso, ou 1% em peso ou mais; ou 2% em peso ou mais.

Em outra realização, a composição de tratamento de superfícieé constituída de um concentrado aquoso do polímero acrílico ou vinílico quetem um teor de sólidos de até 70% em peso, e tão baixo quanto 5% em peso,de preferência, 10 - 60% em peso.

Qualquer tratamento de superfície pode conferir resistência amofo, fungos, e/ou algas, através da inclusão de um ou mais antimicrobianosno mesmo.

Aditivos de formulação adequados poderão incluir, porexemplo, antimicrobianos, tensoativos, agentes de solução tampão,fragrâncias, estabilizantes, antioxidantes, eliminadores de espuma,conservantes, aditivos fluorescentes, extensores e misturas dos mesmos. Taisaditivos poderão ser utilizados em quantidades convencionais.

Para composições antimicrobianas, as composições depolímero acrílico ou vinílico da invenção atual poderão ser constituídas de0,001 a 5% em peso de um ou mais antimicrobianos, como por exemplo,nanopartículas de polímero reticulado (tamanho médio de partícula < 500 nm)constituindo grupos heterociclos, como imidazol, benzotriazol ebenzimidazol; nanopartículas de polímero reticulado complexado com ummetal, como cobre, prata, ou estanho; vidro solúvel contendo íons de prata,como IonPure® da Marubeni America (Santa Clara, CA); e compostosorgânicos contendo amônio quaternário.

Os métodos de aplicação do tratamento de superfície no artigopoderão ser constituídos de esfregar, por exemplo, com uma toalinha, aspergirou atualizar, por exemplo, com um aspersor a ar de escova ou uma garrafa deaspersão, esponja, como em um conjunto previamente embalado comaplicador, como por exemplo, um orifício com ponta de esponja ou espuma,escova ou gotejamento por rolo. A concentração do polímero acrílico funcionalácido varia, dependendo do método de aplicação. Assim sendo, para a aspersão,o teor de polímero acrílico ou vinílico poderá variar de 2 a 8% em peso, combase no peso total da composição; para escova e aplicação com rolo, o teor detais polímeros poderá variar de 0,1 a 2,0% em peso, com base no peso total dacomposição; ou, para lenços ou toalhinhas, o teor de tais polímeros poderá variarde 1 a 10% em peso, com base no peso total da composição.

Os substratos pintados ou revestidos poderão incluir substratosmanchados e com laca, papel de parede, madeira, compostos laminados demadeira, compostos laminados celulósicos, plásticos, linóleo, fórmica,alvenaria, vidro, cerâmicas, plásticos, metais, cerâmicas, concreto, papel,lâmina de pedra, divisórias, e placas de gesso.

Em uma realização, os artigos pintados ou revestidos incluem,por exemplo, membranas ou rolos a prova de água, como por exemplo, umamembrana de teto ou um rolo de teto brancos. Tais membranas são estocadascomo rolos e podem bloquear muito mal. Membranas de teto adequadaspoderão ser feitas de uma ou mais camadas básicas de feltro ou não tecidoimpregnado com asfalto, borracha, e/ou polímero, seguido por uma camadade acabamento de revestimento ou filme elastomérico, com uma camada decontrole de fogo opcional de lâmina de alumínio ou um revestimentoretardante de fogo entre a camada de acabamento e a camada básica.

Usos dos tratamentos de superfície da invenção atual poderãoincluir a manutenção de pintura interior ou exterior, como por exemplo, emáreas de janelas e portas, conservação de rolos de material pintado ourevestido ou de filmes elastoméricos, e proteção de mobília, cabines,cantoneiras, tampo de mesa, tampos de toucador, telhas de teto, ladrilhos deparede e ladrilhos de balcão.

EXEMPLOS:

Metodologias de teste utilizadas nos exemplos

Resistência a bloqueio contra descascamento (com base nométodo de teste standard ASTM para a resistência a bloqueio de tintasarquitetônicas, designação D 4946 - 89 (1989)):

Avalia a resistência das superfícies de filmes de tinta abloqueio, i.e., a adesão ou fusão quando são colocadas em contato uma com aoutra. A tinta a ser testada foi aplicada sobre um gráfico branco selado LenetaPlain White Form WB, (The Leneta Company, Mahwah, NJ), utilizando-seum aplicador do tipo passarinho de 75 μηι (3 Mill) (Byk-Gardner, USA,Columbia, MD)) e então foi condicionada na temperatura e umidade da salacontroladas (CTR) (25°C; 50% RH) durante 1 dia. Depois docondicionamento, foram cortadas quatro seções de 1-1/2" χ 1-1/2" (para testarduplicatas) da área branca de cada gráfico condicionado e as seções cortadasforam colocadas com as superfícies pintadas uma face contra a outra em umforno a 50 ° C (120 ° F) em uma placa metálica plana. No forno, foi colocadouma tampa de borracha número 8, aquecida, sólida, com o lado estreito parabaixo no topo de cada espécime individual e então um peso de 1.000 gaquecido foi colocado em cada tampa. A força calculada para este arranjo é de127 g/cm2 (1,8 psi). Exatamente depois de 30 minutos (± 1 minuto), as tampase os pesos foram removidos e as seções de teste foram removidas do forno.

Depois de permitir que os espécimes de teste se resinassem 30 minutos natemperatura ambiente, as seções cortadas de cada espécime foram separadascom uma força lentamente e de forma constante com um ângulo de separaçãode aproximadamente 180 ° C, enquanto se prestava atenção à adesão. Asamostras foram então classificadas em relação à resistência a bloqueio emuma escala de 0 a 10 ± 2 unidades, o que corresponde a uma classificação deadesão e selagem subjetiva determinada pelo operador. O sistema declassificação é definido na tabela 1 abaixo.

Teste inicial de bloqueio (Variant) Um método alternativo deresistência a bloqueio contra descascamento é composto da aplicação de umatinta em um painel, e então a aspersão do tratamento de superfície depois de30 minutos, quando a tinta ainda está pegajosa, e a execução do teste debloqueio na tinta tratada recentemente em um forno a 50 ° C.

Todas as avaliações das variações do teste de resistência abloqueio das amostras em escala estão na tabela 1. As avaliações de 0-3 sãoconsideradas como falhas, enquanto que as avaliações de 4 e maiores sãovalores aprovados de bloqueio.

TABELA 1: Escala de avaliação de resistência a bloqueio contradescascamento

<table>table see original document page 19</column></row><table>Retenção da aparência da superfície: foi medida a aparênciadas superfícies tratadas depois do tratamento para mostrar que ela não sealtera, de acordo com os seguintes parâmetros:

AE e alteração no brilho: A AE foi medida na escala delaboratório Hunter utilizando-se um Cromo-medidor Minolta, modelo CR331. para tintas com pouco brilho, uma leitura de AE de 0,5 ou menos indicaque o material não é visível na superfície testada. Para tintas com um brilhomaior, a alteração no brilho é medida como o brilho perdido depois dotratamento. Uma alteração no brilho a 60 ° de 15 unidades ou menos seriaconsiderado como "não visível".

Brilho a 60 ° foi medido utilizando-se um medidor Micro-TRIGloss® (da BYK-Gardner, USA, Columbia, MD).

Observações visuais dos painéis pintados tratados foramtomadas da distância e ângulo indicados.

Resistência à mancha federal: foi aplicada tinta em gráficos devinila negros com um aplicador de filme de látex Dow de 175 μηι (7 mils)(BYK-Gardner, USA, Columbia, MD) e deixada curar durante 6 dias em umaCTR (25 ° C; 50% RH). Quando a tinta foi curada, 1/2 do gráfico foi cobertoao longo do comprimento e a superfície foi tratada com uma dispersão aquosado polímero a 5%, cujo tratamento foi deixado secar durante 1 dia. Quandoseco, as medições de "Refletância inicial Y" foram executadas e foi aplicadauma mancha federal (uma graxa suja preparada através de mistura por traçãode 50 partes de lanolina (USP anidra), 50 partes de Petrolato, 5 partes denegro de fumo, 50 partes de margarina adesiva, e 10 partes de óleo mineraldurante cerca de 15 minutos) utilizando-se um rolo de 3 polegadas 3/8" emuma seção de 6 polegadas no meio do gráfico que cobre ambas as áreascoberta e não coberta, deixada sobre a superfície pintada durante a noite eentão o excesso da mancha foi eliminado. O gráfico manchado foi colocadosobre um equipamento de teste de lavagem e desgaste Gardco (Paul N.Gardner, Co, Inc., Pompano Beach, FL) equipado com um flutuador, peso eesponja, tendo um peso total de 420 g. A panela de lavagem foi coberta comuma solução a 5% Dawn® (Proctor and Gamble, Cincinnati, OH) em água eusada para a saturação da esponja e então a máquina de teste de lavagem foicolocada em operação durante de 17 ciclos e rinsada com água de bica. Asamostras foram secadas e a refletância Y "refletância Y final" foi medidanovamente.

Método simples de mancha federal: Foi seguido o mesmoprocedimento para o teste de resistência à mancha federal, exceto que osgráficos WB Leneta brancos selados foram pintados com um aplicador dotipo Bird de 75 μηι (3 mils) (Um aplicador Bird de 3 mils é projetado paraproduzir uma espessura de filme úmido de 3 milipolegadas ou 3 mils. Oespaçamento atual é de 6 mils ou 152,4 mícrons. Não é necessário ofornecimento do espaçamento para ambas as barras do tipo Dow e do tipopassarinho. Aqueles adestrados na arte estão familiarizados com moinhos e asconvenções diferentes entre os formatos das barras em U (como o das barrasformatadas (como a Dow) e a de passarinho); a tinta foi deixada secar durantea noite em uma CTR (25°C; 50% RH); o tratamento de superfície foi deixadosecar durante 2h; a mancha federal foi aplicada com uma escova de náilon de1 " e deixada em repouso durante 5 minutos; e, para limpar os gráficos, umatira de 5 polegadas de pano de queijo foi mergulhada em uma solução delimpeza Simple Green® a 5% em água (Sunshine Makers, Inc., HuntingtonBeach, CA), e o líquido em excesso foi espremido antes do pano de queijo seresfregado contra o painel, para a frente e para trás durante 25 deslocamentos,girando conforme o necessário, para manter uma superfície limpa.

Resistência à mancha Leneta: Foi seguido o mesmoprocedimento do teste de resistência à mancha federal, exceto que: foiutilizado o meio de mancha Leneta ASTM, tipo ST-I pigmentado (TheLeneta Company, Mahwah, NJ); (a mancha Leneta foi aplicada desenhando-se com uma barra de aplicador passarinho de 3 mils) 2 jatos de substância delimpeza para uso geral Fantastic® (S.C. Johnson and Son, Inc., Racine, WI) sobreo painel; foram aplicados 10 ml da solução de limpeza Fantastic® sobre a esponjaúmida; e o equipamento de teste de lavagem foi operado durante 25 ciclos.

Resistência à absorção de sujeira (DPUR): Foram aplicadastintas sobre painéis de alumínio com um aplicador de filme de látex Dow de175 μιη (7 mils) e foram deixadas curar durante 4 - 6h antes de serem tratadaspor aplicação de aspersão de uma formulação a 5% do polímero de tratamentoindicado formulado com 1% de tensoativo Aerosol OT-75 (Cytec Industries,Inc. West Paterson, NJ). Metade de cada painel foi coberta e deixada semtratamento. Os painéis tratados foram deixados secar em uma CTR (25 ° C;50% RH) durante a noite, e então foram colocados para fora virados para osul em um ângulo de 45 ° durante 6 dias. Depois da exposição para o lado defora, foram feitas medições da "refletância inicial Υ". A seguir, as amostrasforam colocadas em uma caixa durante 1,5 horas e então foram secadas. Foiaplicada com escova uma suspensão de óxido de ferro marrom (50% de óxidode ferro Mapico 422 dispersado em água), deixado secar durante 4h, e lavadoem água corrente morna e esfregado com um pano de queijo. Depois dasecagem, foram medidos os valores da "refletância final Y".

Exemplo de síntese: Preparação de polímeros em emulsão

Os polímeros em emulsão utilizados em tratamentos desuperfície nos exemplos seguintes foram preparados em um frasco de reaçãode fundo redondo de 4 litros com 4 pescoços equipado com um agitadormecânico, um dispositivo de controle de temperatura, condensador, linhas dealimentação de monômero e iniciador, e uma entrada para nitrogênio deacordo com o seguinte procedimento:

Agua deionizada (500 g) e um tensoativo aniônico (25 g, 30%ativo em água) foram introduzidas em um frasco de reação na temperaturaambiente para formar uma mistura da reação. Os teores foram aquecidos a85°C enquanto se agitava sob purga de nitrogênio. A 85°C, foi adicionadocarbonato de sódio (5,3 g em 20 g de água) na mistura da reação, seguido pelaadição de persulfato de sódio (5,3 g em 50 g de água). Então, foi adicionadaciclodextrina ou CD (7,5 g).

Emulsões de monômeros consistindo de 500 g de águadeionizada, 12,5 g de tensoativo aniônico, 1.500 g de monômeros e agente detransferência de cadeia, todos na proporção indicada na tabela 2 abaixo, combase no peso de monômeros, foram preparadas em um recipiente separado. A85°C, a emulsão de monômeros foi alimentada para dentro do frasco dereação durante 120 minutos juntamente com uma solução marrom depersulfato de sódio (1,1 g em 120 g de água). No final da alimentação daemulsão de monômeros, a mistura da reação foi mantida a 85 ° C durante 20minutos, e então foi resfriada até a temperatura ambiente. Durante o processode resfriamento, a reação foi tratada com um catalisador e um par redox deativador para reduzir os níveis residuais de monômeros.

Na tabela 2 abaixo, nDDM significa n-dodecil mercaptano,MMA é metacrilato de metila, MAA é ácido metacrílico, BA é acrilato debutila e LMA é metacrilato de laurila.

TABELA 2: Polímeros e suas propriedades

<table>table see original document page 23</column></row><table>Exemplos 1 a 7: Testes de resistência a bloqueio;

As tintas para os painéis e as formulações das mesmas sãocomo se segue:

O aglutinante na tinta A é composto de um polímero acrílico(Tg 13 ° C, parâmetro Hansch 2,37). A tinta é uma tinta branca semi-brilhante com baixo VOC e tem um teor de volume de pigmentos (PVC) de26,0%, um teor total de sólidos de 43,93% em peso, e 3,0% em peso de umcoalescente.

O aglutinante na tinta B é um aglutinante constituído de umpolímero acrílico (parâmetro Hansch 1,73). A tinta é uma tinta branca semi-brilhante convencional e tem um teor de volume de pigmentos (PVC) de21,94%, um teor total de sólidos de 47,42% em peso, e 5,0% em peso de umcoalescente. O aglutinante na tinta B é mais rígido do que aquele na tinta A.

A tinta C contém um copolímero acrílico, um polímerovinílico, dióxido de titânio, óleo de parafina e tem um VOC de 47 g/litro. Estatinta está disponível como "Duron Plastic Kote Semi gloss", Cor = 6108Latte.

Exemplos 1-1 a 3-3: Influência do peso molecular e da temperatura detransição vítrea Tg na resistência a bloqueio de superfícies tratadas:

Os substratos pintados foram tratados com uma dispersão a 5%em peso do polímero indicado em água, através da aplicação com 4 passes deuma escova a ar sobre uma tinta que foi secada durante 1 dia. Os substratostratados foram avaliados em relação à resistência a bloqueio no mesmo dia dotratamento.

Conforme mostrado na tabela 3 abaixo, os tratamentos desuperfície da invenção atual melhoraram substancialmente a resistência dassuperfícies pintadas a bloqueio, quando comparadas com o controle, incluindoos substratos pintados com uma tinta mais macia, a tinta A. O tratamento compolímeros tendo um peso molecular médio numérico (Mn) menor do que4000 e um parâmetro Hansch mais 0,35 diferente do parâmetro Hansch dopolímero da tinta no exemplo 2-3 produziu uma resistência a bloqueio muitomelhor. Ao contrário, o tratamento de superfície do exemplo 1-3, onde adiferença entre os parâmetros Hansch de superfície e de tratamento é somentede 0,15, não passaram no teste de bloqueio sobre a superfície testada. Ostratamentos dos polímeros tendo um peso molecular médio numérico (Mn)acima de 4000 e uma Tg de 20 ° ou maior do que a temperatura de teste debloqueio no forno de 50 ° C nos exemplos 1-1, 1-2, 1-4, 2-1, 2-2, 2-4 e 3-1,apresentaram uma resistência a bloqueio muito melhor do que os tratamentosnos exemplos 1-5, 1-6, 2-5, 2-6, 3,2 e 3-3. Na temperatura ambiente,esperava-se que a resistência a bloqueio do tratamento de superfície noexemplo 2-5 passasse no teste de bloqueio. A falha da resistência a bloqueiodo polímero no tratamento de superfície dos exemplos 3-2 e 3-3 parecedecorrente da compatibilidade da superfície da tinta C (Tg e Hansch nãoconhecidos) com o tratamento de superfície.

TABELA 3: Influência da Mn e da Tg na resistência a bloqueio

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

Exemplos 4-1 a 6-5: Influencia do teor de acido na resistencia a bloquieo dos substratos tratados:Os exemplos na tabela 3 acima, e na tabela 4, os exemplos 4 e5, foram todos feitos no mesmo dia. Os substratos pintados foram tratadoscom uma dispersão a 5% em peso do polímero indicado em água, através daaplicação de quatro passes de uma pistola de aspersão a ar sobre uma tinta quefoi seca durante um dia. Os substratos tratados em um determinado exemploforam todos avaliados em relação à resistência a bloqueio no mesmo dia;assim sendo, por exemplo, os substratos tratados dos exemplos 4-1, e 4-3foram todos avaliados no mesmo dia.

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

* Os exemplos são executados duas vezes, e os dados de bloqueio são listados para cadacorrida.

Conforme mostrado na tabela 4, acima, nos tratamentos desuperfície da invenção atual, várias quantidades de ácidos copolimerizadosproduzem uma resistência a bloqueio substancialmente melhorada dassuperfícies pintadas.

Exemplo 7-1 a 8-5: Faixa de temperatura de transição vítrea (Tg) e dehidrofobicidade do polímero sobre a resistência a bloqueio de substratostratados:

Os substratos pintados foram tratados com uma dispersão a 5% em peso do polímero indicado em água, através da aplicação com quatropasses de uma escova a ar sobre uma tinta que foi secada durante um dia. Ossubstratos tratados em um determinado exemplo (por exemplo, 7-1, 7-2, e 7-3) foram todos avaliados em relação à resistência a bloqueio, no mesmo dia.

Os polímeros 6-10 são hidrófobos e os polímeros 9-10 sãomais hidrófobos e mais macios. Conforme mostrado na tabela 5 abaixo, ostratamentos de superfície da invenção atual melhoraram substancialmente aresistência a bloqueio de superfícies pintadas quando a diferença entre oparâmetro Hansch do polímero de tratamento e o parâmetro Hansch da tinta émaior do que 0,35.

TABELA 5: Influência da Tg na resistência a bloqueio

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

Exemplos 9 e 10: Impacto do tratamento de superfície sobre a aparência dosubstrato

Dispersões aquosas do polímero 4 foram aplicadas poraspersão em gráficos Leneta pintados, na concentração indicada do polímero,para se determinar em que concentração o tratamento de superfície se tornaum tratamento visível. São apresentados os dados para dois sistemas depintura, uma pintura plana no exemplo 8 e uma pintura semi-brilhante noexemplo 9. A visibilidade foi observada subjetivamente, conformemencionado na tabela 6 abaixo, e foi medida na tintura semi-brilhante comvalores de brilho e na pintura plana com medições de cor, conforme mostradona tabela 7, abaixo.

A pintura plana era um acabamento "Wal-Shield Flat Finish"pela MAB, constituída do polímero acrílico vinílico na cor Latte. A pinturasemi-brilhante era a tinta C.

TABELA 6: Escala de observações visuais:

Conforme mostrado na tabela que se segue. Distante:comprimento do braço; Próximo: aproximadamente 6" -12"; ângulo: 6"-12"em ângulo (a pessoa que avalia a visibilidade segura o painel em um ângulo).

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

TABELA 7: Exemplo 9 - Retenção da aparência e m pintura plana

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

Conforme mostrado na tabela 7 acima, o tratamento desuperfície com o polímero 4 não era visível na superfície pintada planaatravés de uma medição de ΔΕ quando utilizado a 2,5% em peso, o que indicauma alteração mínima de cor em uma concentração de 2,5% em peso. O ΔΕde 0,22 em uma concentração de 2,5% em peso, indicou que o polímero 4pode ser utilizado em quantidades de 2,5% em peso, sem aparecer como umtratamento de superfície visível. Em uma concentração de 2,5% em peso, otratamento de superfície com o polímero 4 era visível de 6 " a 12" mas nãodentro do alcance do braço. Na tabela 8 que se segue, o brilho a 60 ° era de63,5 antes do tratamento.

TABELA 8: Exemplo 10 - Retenção da aparência em uma pintura semi-brilhante

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Conforme mostrado na tabela 8 acima, os tratamentos desuperfície com o polímero 4 não eram visíveis na tinta semi-brilhante quandousada a 5% em peso. A 7,5% em peso, o tratamento de superfície com opolímero 4 era visível de 6 polegadas a 12 polegadas, mas não ao alcance dobraço. O tratamento de superfície com o polímero 4 não prejudicou o brilhoalém de uma quantidade aceitável em uma concentração de 2,5% em peso, eprejudicou o brilho além de uma quantidade aceitável, somente em um dosdois testes conduzidos na concentração de 5,0% em peso.

Exemplo 11: Resistência a manchas Leneta

Os gráficos de substrato usados no exemplo 10 foram pintadoscom a tinta plana interior Glidden Evermore® Premium composta de resinavinil-acrílica.

TABELA 9: Dados sobre refletância antes e após a mancha

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Conforme mostrado na tabela 9 acima, os tratamentos desuperfície da invenção atual melhoraram substancialmente a resistência amanchas de superfícies pintadas, independentemente do teor de ácido ser 2%em peso do monômero polimerizado, no exemplo 11 -1, ou 10% em peso, domesmo, no exemplo 11-2.

Exemplo 12: Resistência à absorção de sujeira (DPUR) na superfície detratamento

No exemplo 12-1, o painel de alumínio foi revestido com umatinta semi-brilhante de látex acrílico tendo um PVC de 22% e um teor devolume de sólidos de 36%; e, no exemplo 12-2, o painel de alumínio foirevestido com uma tinta básica acrílica baseada em água tendo um PVC de26,41%, um teor de volume de sólidos de 34,24%, e 3,0% em peso de umcoalescente. Em ambos os exemplos 12-1 e 12- 2, o polímero n° 4 foiutilizado no tratamento de superfície.

TABELA 10: Dados de refletância antes e depois da mancha

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Conforme mostrado na tabela 10 acima, o tratamento desuperfície da invenção atual melhorou a resistência à absorção de sujeira desuperfícies pintadas.

Exemplo 13: Resistência à mancha federal

Os gráficos de substrato utilizados no exemplo 12 forampintados com tinta Glidden (ver acima).

TABELA 11: Dados de refletância antes e após a mancha

<table>table see original document page 30</column></row><table>

Conforme mostrado na tabela 11 acima, os tratamentos desuperfície da invenção atual que tinham um Mn do polímero imediatamenteacima de 2000 melhoraram substancialmente a resistência a manchas desuperfícies pintadas, independentemente do seu teor de ácido.

Exemplo 14: Resistência à mancha federal - Método simples

Os gráficos de substrato utilizados no exemplo 12 forampintados com "Wal-Shield Flat Wall Finish" por MAB (Cor = Latte).

TABELA 12: Dados de refletância antes e depois da mancha

<table>table see original document page 31</column></row><table>

Conforme mostrado na tabela 12 acima, os tratamentos desuperfície da invenção atual melhoraram substancialmente a resistência amanchas de superfícies pintadas e fizeram isso com consistência nosexemplos 14-1 a 14-6. No exemplo 14-8, o polímero 14 composto de 40% empeso de acrilato de butila, tinha uma Tg de 25 ° C que é menor do que atemperatura das condições de teste, fazendo com que a mesma fosse pegajosanão se esperando que funcionasse.

Exemplo 15: Resistência inicial de bloqueio de substratos tratados:

Gráficos Leneta brancos foram pintados com a tinta A e foramtratados por aspersão com uma dispersão a 5% em peso do polímero indicadoem água, depois que a tinta tinha sido secada somente durante trinta minutos.O substratos tratados foram avaliados em relação à resistência inicial abloqueio no mesmo dia que o tratamento, e os resultados foram determinadosde acordo com a escala apresentada na tabela 2 acima.

Conforme mostrado na tabela 13 abaixo, os tratamentos desuperfície da invenção atual melhoraram substancialmente a resistência dassuperfícies pintadas a bloqueio, quando comparado com o controle.

TABELA 13: Resultados iniciais de bloqueio

<table>table see original document page 31</column></row><table>

Claims (13)

1. Artigo tratado na superfície, caracterizado pelo fato de quetem um tratamento de superfície re-revestível que não altera a aparência dasuperfície tratada compreendendo:um artigo pintado ou revestido ou filme elastoméricosuperfície tratada com um tratamento de superfície de uma oumais dispersões ou emulsões de um polímero acrílico ou vinílico aquoso que éo produto da polimerização de, com base no peso total dos monômerospolimerizados, (i) um ou mais monômeros de ácidos etilenicamenteinsaturados escolhidos de um monômero de ácido policarboxilicoetilenicamente insaturado, na quantidade de 0 a 47% em peso de ummonômero de ácido contendo fósforo etilenicamente insaturado na quantidadede 0,0 a 10% em peso, um monômero de ácido contendo enxofreetilenicamente insaturado na quantidade de 0,0 a 10% em peso, e misturas dosmesmos, e (ii) o restante de um ou mais comonômeros acrílicos e/ou vinílicosnão iônicos, o polímero tendo uma temperatura de transição vítrea (Tg) de-10°C ou maior, e um peso molecular médio numérico (Mn) de 1000 a-100.000.

2. Artigo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato do tratamento de superfície, quando seco, formar domínios de polímerosdistribuídos sobre toda a superfície tratada.

3. Artigo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de um ou mais polímeros acrílicos ou vinílicos no tratamento desuperfície não serem migratórios nas condições de uso.

4. Artigo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato do polímero acrílico ou vinílico ter uma Tg de 30°C ou maior.

5. Artigo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato do polímero acrílico ou vinílico aquoso no tratamento de superfície ser oproduto da copolimerização de (i) 0,1% em peso ou mais de (i) um ou maismonômeros de ácidos etilenicamente insaturados.

6. Artigo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato do tratamento de superfície com polímero acrílico ou vinílico sersubstancialmente isento de flúor e silício.

7. Artigo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de ser constituído de um artigo pintado ou revestido escolhido de janelas,juntas de janelas, cabines, paredes, remate de parede, remate de piso,moldagem de tampos de mesa, portas de topo de balcão, esquadrias de portas,revestimentos de portas, mobílias, rolos de teto, acabamentos e moldagem deexteriores de prédios e construções, telhas de teto revestidas, selantes debordas, painéis, moagem, escritórios, divisórias, e pisos.

8. Artigo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de ser constituído do tratamento de superfície na quantidade de 0,003 a 2g de polímero seco por metro quadrado de área tratada (g/m2).

9. Método para fazer tratamento de superfície resistente abloqueio, caracterizado pelo fato de ser constituído da aplicação do polímeroacrílico ou vinílico aquoso como definido na reivindicação 1 em um artigorevestido ou pintado ou um filme elastomérico.

10. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizadopelo fato de ser constituído da pintura ou revestimento de um artigo e otratamento da tinta ou revestimento aplicado recentemente com o tratamentode superfície de polímero aquoso 0,05 minutos ou mais depois da pintura oudo revestimento.

11. Artigo tratado na superfície de fácil limpeza, caracterizadopelo fato de que tem um tratamento de superfície que é resistente a manchas ea sujeira, compreendendo:um artigo totalmente construído de, e/ou laminado commadeira, fibra de madeira, partículas de madeira, lascas de madeira, vidro,fórmica, cerâmica, como por exemplo, ladrilhos, plástico reforçado por fibra,plástico, concreto, papel, alumínio, couro, têxteis, tecidos, e não tecidos, cujoartigo é um polímero acrílico ou vinílico aquoso tratado na superfície que é oproduto da polimerização, com base no peso total de monômeros, de (i) de 0,0a 25% em peso de um monômero de ácido etilenicamente insaturadoescolhido do monômero de ácido monocarboxilico etilenicamente insaturado,de 0,0 a 20% em peso de um monômero de ácido policarboxilicoetilenicamente insaturado, de 0,0 a 10% em peso de um monômero de ácidocontendo fósforo etilenicamente insaturado, de 0,0 a 10% em peso de ummonômero de ácido contendo enxofre etilenicamente insaturado, e misturasdo mesmo, e (ii) o restante de um ou mais comonômeros acrílicos e/ouvinílicos não iônicos, o polímero tendo um Mn de 2000 a 30.000 e umatemperatura de transição vítrea (Tg) de - 10°C ou maior.

12. Artigo de acordo com a reivindicação 11, caracterizadopelo fato do tratamento de superfície de polímero acrílico ou vinílico sersubstancialmente isento de flúor e silício.

13. Artigo de acordo com a reivindicação 11, caracterizadopelo fato de ser escolhido de janelas, juntas de janelas, portas, cabines,paredes, remates de parede, remate de piso, moldagem, tampos de mesa,tampos de balcão, toucador, tampo de toucador, e tampo de pia.