PT1732997E - ''massas de revestimento à base de aglutinantes de baixa emissão'' - Google Patents

Description

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DESCRIÇÃO

"MASSAS DE REVESTIMENTO À BASE DE AGLUTINANTES DE BAIXA EMISSÃO" A presente invenção refere-se a polímeros aglutinantes processáveis, isentos de solventes, quase inodoros, a um processo para a sua preparação, a massas de revestimento à base destes polímeros aglutinantes, assim como à sua utilização como composições pigmentadas.

As composições pigmentadas têm uma vasta utilização como tintas de dispersão, rebocos associados a resinas artificiais (rebocos de dispersão), massas vedantes ou como massas aplicáveis com espátula para a protecção de edifícios, ou para fins decorativos. As composições pigmentadas contêm geralmente como aglutinante um polímero que forma película, pelo menos um pigmento inorgânico e eventualmente uma ou várias cargas inorgânicas, assim como outras cargas correntes. A qualidade dos revestimentos de composições pigmentadas depende, de forma determinante, da capacidade do polímero que forma película para ligar os componentes que não formam película, os pigmentos e as cargas inorgânicas.

Um fraco poder de ligação dos pigmentos conduz a uma má estabilidade mecânica do revestimento, que se manifesta, por exemplo, por uma fraca resistência à abrasão em húmido. No entanto, é desejável uma elevada resistência à abrasão em húmido, especialmente em dispersões resistentes à lavagem. A capacidade do aglutinante para ligar o pigmento desempenha um papel particularmente importante nas 2 composições com um elevado teor de pigmentos e cargas inorgânicos. Regra geral, as referidas composições são caracterizadas por uma concentração volumétrica de pigmento (CVP) > 40%. A concentração volumétrica de pigmento é definida geralmente como o quociente do volume total dos constituintes inorgânicos (pigmentos + cargas) e do volume total dos constituintes inorgânicos sólidos e o volume das partículas do polímero da dispersão aquosa do polímero de aglutinante em % (ver Ullmanns Enzyklopãdie der technischen Chemie, 4.a edição, Volume 15, página 668).

Os revestimentos devem ser estáveis, especialmente no caso da utilização em ambientes exteriores, contra as influências ambientais, como a luz solar, humidade e oscilações da temperatura. Devem tornar as superfícies revestidas resistentes contra a absorção de humidade, como a chuva, no entanto, a humidade eventualmente absorvida deve poder ser novamente libertada facilmente como vapor de água, sem no entanto, ela própria, se sujar ou escurecer. Além disso, as massas de revestimento também têm que aderir bem sobre diferentes substratos, ser compatíveis com compostos de silício e soluções de silicatos bastante alcalinas, o que depende igualmente do tipo de aglutinante escolhido. Uma outra propriedade dependente do polímero aglutinante é a resistência em bloco dos revestimentos, especialmente se se tratar de tintas.

No caso da utilização em rebocos ou massas de aplicação com espátula, associados a resinas artificiais, em camadas delgadas ou também camadas espessas, têm que ser obtidos, sem problemas, revestimentos que secam sem a formação de fissuras. Estes revestimentos requerem uma elevada aderência, especialmente quando fazem parte do sistema de isolamento térmico. Devem possuir uma baixa absorção de água e ser resistentes a ciclos de geada e 3 orvalho, isto é, não se destacar do substrato nem se dissolver. É igualmente muito vantajoso que proporcionem um bom, isto é, baixo, poder combustível.

Para a redução da sobrecarga ambiental e por razões de higiene laborai, é desejável que as massas de revestimento, especialmente as que são destinadas à utilização em recintos fechados, como por exemplo, tintas de dispersão, rebocos de dispersão artificiais ou colas para ladrilhos, não libertem para o ambiente quaisquer componentes não aquosos voláteis, orgânicos ou inorgânicos. Isto pode ser conseguido, entre outros, utilizando-se como aglutinantes para estas massas de revestimento dispersões poliméricas aquosas.

As dispersões poliméricas aquosas de composição apropriada, aquando da evaporação ou diluição do dispersante, de preferência água, possuem a capacidade de formar filmes poliméricos transparentes abaixo da sua temperatura mínima de formação de película (MFT), pelo que as dispersões poliméricas aquosas são facilmente utilizáveis como aglutinantes, por exemplo, para tintas de aplicação a pincel ou massas de revestimento de paredes (rebocos rígidos de dispersão).

No entanto, os aglutinantes convencionais à base de dispersões poliméricas aquosas ou das suas formulações finais, contêm ainda, regra geral, pequenas quantidades de solventes orgânicos. Estes são necessários para reduzir a temperatura mínima de formação de película (MFT) dos polímeros aglutinantes e garantir, desta forma, um processamento das massas de revestimento, mesmo a baixas temperaturas. A MFT dos aglutinantes poliméricos também pode ser reduzida por "plastificação interna", isto é, por abaixamento da temperatura de transição vítrea (Tg) do 4 polímero aglutinante (ver Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, VCH Weinheim, 1992, Ed. 5, Vol. A21, página 169) . No entanto, para uma MFT do aglutinante polimérico demasiado baixa existe o risco de que as massas de revestimento possuam um mau poder de ligação do pigmento e não possuam uma solidez mecânica satisfatória, bem como, além disso, sejam demasiado pegajosas e fáceis de ganhar sujidade (ver H. Rinno, Farbe&Lack, ano de 1993, Volume 99, páginas 697 a 704) . Pelo contrário, para um valor de MFT demasiado alto, ou para um abaixamento insuficiente da MFT do aglutinante polimérico, não se obtém uma formação satisfatória de película (ligação do pigmento), o que se traduz por uma solidez mecânica insuficiente (por exemplo, resistência à abrasão), ou por maior abrasão e/ou fissuração.

Por razões de custos é vantajoso que o aglutinante polimérico tenha o poder de ligar grandes quantidades de pigmentos e cargas. As tintas de dispersão possuem, por exemplo, concentrações volumétricas de pigmento no intervalo de 50 a 80%. Se se ultrapassar o valor da CVP tolerado pelo aglutinante polimérico, a massa de revestimento não possuirá uma resistência à abrasão em húmido satisfatória. De acordo com H. Warson em "Sinthetic Resin Emulsions", E. Benn Ltd., Londres, 1972, páginas 776 e seg., os ligantes poliméricos possuem então uma elevada força de ligação de pigmento se contiverem, incorporados por polimerização, 1 a 4% em peso de monómeros que possuam grupos carboxilo. Para aglutinantes poliméricos de grande qualidade, o teor destes monómeros situa-se mesmo entre 2,5 e 7% em peso. Por outro lado, para um teor de ácido demasiado elevado existe o risco de o aglutinante polimérico se tornar demasiado solúvel em água e, por consequência, diminuir a resistência à abrasão em húmido das massas de revestimento, de libertarem demasiada 5 humidade para as camadas situadas por baixo e de formarem um meio favorável ao desenvolvimento de algas, fungos e bactérias. A Patente EP-A-652 269 descreve um aglutinante, contendo acrilamida, para massas de revestimento de baixo nivel de emissões, constituído por um látex de partículas grosseiras com tamanhos de partículas no intervalo de 100 a 500 nm, e por um látex fino com tamanhos de partículas no intervalo de 5 a 40 nm. Além dos monómeros principais do látex de partículas grosseiras, que são escolhidos entre estireno, butadieno, vinilnitrilos e acrilatos, o látex contém, incorporados por polimerização, 0,1 a 5% em peso de monómeros reticuladores, 0 a 20% em peso de ácidos carboxílicos insaturados etilenicamente, e 0 a 40% em peso de outros monómeros. A utilização de aglutinantes formados por duas dispersões poliméricas, preparadas independentemente uma da outra, e por onerosos monómeros com acção reticuladora, é demasiado dispendiosa para massas de revestimento de baixo custo. Além disso, as tintas de dispersão descritas, nem no caso da utilização de um aglutinante de dispersões poliméricas de partículas grosseiras e de partículas finas, nem no caso da utilização isolada da dispersão polimérica de partículas grosseiras, não conduzem a filmes de tinta com valores de erosão satisfatórios.

Também a Patente EP-A-1 134 240 revela aglutinantes, caracterizados por uma fracção de ácido de 0 a 4% em peso e 0,001 até 0,1% em peso, referidos à quantidade total de monómeros, de monómeros com acção reticuladora. Os aglutinantes deste tipo prestam-se também, entre outros, como aglutinantes para tintas de dispersão e rebocos de dispersão. Os aglutinantes dispõem de um valor de MFT menor do que 10°C. Os monómeros com acção reticuladora são 6 relativamente onerosos, de forma que, mesmo uma quantidade diminuta aumenta de forma considerável os custos de preparação para o aglutinante. 0 Documento WO-A-94/21699 descreve aglutinantes para tintas de dispersão isentas de solventes com uma melhor aptidão para remoção por lavagem, que são constituídas por 60 a 100% em peso de acrilatos e metacrilatos, 0 a 40% em peso de monómeros vinilaromáticos, 0 a 5% em peso de ácidos monocarboxílicos ou policarboxílicos insaturados nas posições α, β, e 0 a 3% em peso de pelo menos uma amida insaturada nas posições α, β. Os exemplos descrevem dispersões poliméricas que contêm pelo menos 2,5% em peso de ácido acrílico incorporado por polimerização. As tintas de dispersão descritas nos exemplos 6 a 9, que contêm estes polímeros como aglutinantes, também não possuem quaisquer valores satisfatórios de abrasão.

Na Patente EP-A-0 810 274 são revelados aglutinantes com baixos teores de emissões para massas de revestimento, com resistência à abrasão melhorada. Os polímeros utilizados como aglutinantes contêm < 1% em peso de um comonómero contendo ácidos carboxílicos e possuem um valor de Tg < 10°C. A Patente DE-A-102 06 994 revela polímeros em emulsão para utilização como aglutinantes para tintas de interiores, de dispersão de silicato, constituídas por um acrilato, estireno, um ácido mono- ou dicarboxílico e/ou por uma acrilamida com uma viscosidade de 40 a 400 mPas. Em todos os exemplos de realização são utilizados aglutinantes à base de nonilfenol. São necessários como emulsionantes etoxilatos de alquilfenol (APE), como por exemplo, nonilfenol etoxilado, se se pretender uma alta afinidade para 7 superfícies pigmentadas hidrófobas (ver Farbe&Lack, ano de 2002, Volume 108, páginas 58 a 63). 0 Documento DE-A-34 23 765 revela polímeros com baixo teor de ácidos para aglutinantes em massas de revestimento de papéis. Assim, o exemplo 3 mostra um copolimero de 39,5% em peso de acrilato de 2-etilhexilo, 39,5% em peso de acrilato de n-butilo, 20% em peso de estireno e 1% em peso de ácido acrílico, que é preparado na presença de 17 partes de uma solução a 30% em peso de solução de formaldeído e que conduz à formação de 10 partes de coagulado. Sem a utilização simultânea da solução de formaldeído obtêm-se 300 partes de coagulado (exemplo de comparação 3) . Por conseguinte, os polímeros com baixo teor de ácidos possuem problemas de estabilidade, que são ultrapassados mediante o recurso à solução de formaldeído. Para aplicações em tintas, especialmente no domínio de interiores, a utilização de formaldeído não é aceitável. O Documento DE-A-198 58 851 descreve dispersões aquosas de copolímeros, especialmente em revestimentos elásticos. Os polímeros são obtidos por polimerização em emulsão de a) 40 a 99,9% em peso de pelo menos um éster de um ácido carboxílico insaturado e até 40% em peso de um composto vinilaromático, b) 0,05 a 10% em peso de um ácido monobásico ou dibásico insaturado e 0 a 10% em peso de uma carboxilamida insaturada, c) 0,05 a 10% em peso de um monómero insaturado com acção reticuladora, e d) 0 a 30% em peso de um outro monómero copolimerizável. 8

Os polímeros possuem uma fracção de sólidos de 20-65%, assim como uma temperatura de transição vítrea de -50 a +35°C. A utilização em revestimentos elásticos exige a utilização simultânea de monómeros com acção reticuladora, o que dá origem a que a resina correspondente seja relativamente onerosa. Além disso, as dispersões podem conter carboxilamidas, assim como poliacrilamidas como colóide de protecção e mercaptanos, podem ser neutralizadas com amoníaco e contêm solventes e agentes de formação de película. Todos estes factores têm uma acção prejudicial sobre o cheiro dos produtos. Uma possível utilização concomitante de rongalite liberta ainda uma quantidade significativa de formaldeído por dissociação. Globalmente, os polímeros deste tipo revelam-se pouco apropriados para aglutinantes com baixo teor de emissões em tintas. A Patente EP-A-0 331 011 descreve a preparação de dispersões sem colóide de protecção e/ou com baixo teor de emulsionante, que são constituídas por um ou vários monómeros do grupo dos acrilatos ou metacrilatos e 0,1 a 2% em peso de ácido sulfónico com 4 a 26 átomos de carbono, conjugado, solúvel em água, e/ou dos seus sais. Os produtos prestam-se também como aglutinantes para tintas. São preparados na presença de compostos que fornecem formaldeído ou na presença de emulsionantes contendo alquilfenol.

Tendo em vista o anterior estado da técnica, o problema da presente invenção era colocar à disposição massas de revestimento à base de aglutinantes processáveis, isentos de solventes, com fraco cheiro, melhorados, com um elevado poder de ligação de pigmentos, que sejam susceptíveis de preparação de forma simples e sem complicações e em cuja preparação não sejam utilizados quaisquer componentes prejudiciais ecologicamente, mas que 9 conduzam a cores estáveis, que sejam resistentes à abrasão (também em húmido) e que cubram bem. Estas cores devem ser apropriadas para a preparação de tintas de interiores, bem como também para a preparação de tintas de exteriores e rebocos de dispersão.

Por substâncias prejudiciais ecologicamente entendem-se os componentes que conduzem a substâncias prejudiciais para a saúde ou alérgenos, como por exemplo, acrilamida, formaldeido, acetaldeido, solventes vaporizáveis, meios auxiliares de formação de filme voláteis, plastificantes, quantidades residuais de monómeros voláteis, metais pesados e compostos que possam eventualmente produzir acções hormonais. Entre estes conta-se, actualmente, entre outros, o etoxilato de alquilfenol. Se estes componentes tiverem um baixo ponto de ebulição, são então facilmente libertados para o meio ambiente.

Nestas condições, os aglutinantes e as massas de revestimento deverão possuir especialmente uma elevada compatibilidade com silicatos e ser estáveis em armazenagem.

Este problema foi solucionado através da preparação de aglutinantes, que contêm pelo menos um polímero, o qual é obtido por polimerização em emulsão aquosa, iniciada por radicais, de uma mistura de monómeros insaturados etilenicamente, que consiste em 20 a 60% em peso de acrilato de 2-etilhexilo (monómero A), 0 a 4 0% em peso de um ou mais monómeros, cujo homo- polímero possua uma temperatura de transição vítrea < 10°C (monómero B), 10 30 a 7 0% em peso de pelo menos um monómero cujo homo- polímero possua uma temperatura de transição vítrea > 50°C (monómero C), 0,1 a 5% em peso de pelo menos um monómero contendo grupos acilo (monómero D), e eventualmente 0 a 5% em peso de pelo menos um outro monómero com pelo menos um grupo hidroxi, ceto e/ou silano na cadeia lateral (monómero E), referidos em cada caso à quantidade total dos monómeros insaturados etilenicamente utilizados para a polimerização, mediante a utilização de emulsionantes isentos de éter alquil-fenólico, possuindo o polímero uma temperatura mínima de formação de película inferior a 15°C, assim como contendo menos de 0,01% em peso de compostos com um ponto de ebulição inferior a 50°C.

Os aglutinantes contêm, de preferência, menos de 0,005% em peso, especialmente de preferência menos de 0,001% em peso, de compostos com um ponto de ebulição inferior a 50°C, especialmente de preferência inferior a 35°C. A presente invenção refere-se ainda, também, a um processo para a preparação das dispersões poliméricas aquosas de acordo com a invenção, assim como à sua utilização em revestimentos, colas, vedantes, tintas, meios de pulverização ou de impregnação, sendo preferida a utilização como aglutinantes para tintas para aplicação a pincel.

Neste caso, não são utilizados, na preparação do aglutinante, quaisquer compostos com um ponto de ebulição inferior a 50°C, de preferência inferior a 35°C, nem 11 quaisquer compostos que possam dissociar hidroliticamente os referidos compostos.

Os exemplos de compostos que podem dissociar hidroliticamente os compostos com um ponto de ebulição baixo são a acrilamida e a metacrilamida, assim como os seus homopolimeros e copolimeros (libertação de amoníaco) , a rongalite (libertação de formaldeído) e o acetato de vinilo, assim como os seus homopolimeros e copolimeros (libertação de acetaldeído e de ácido acético).

Os polímeros de acordo com a invenção são constituídos por:

Monómeros A: 20 a 60% em peso, de preferência 30 a 55% em peso, especialmente de preferência 40 a 50% em peso, acrilato de 2-etilhexilo.

Monómeros B: 0 a 40% em peso, de preferência 3 a 35% em peso, especialmente de preferência 5 a 30% em peso, cujo homopolímero possui uma temperatura de transição vítrea < 10°C.

Entende-se por temperatura de transição vítrea Tg, o valor limite da temperatura de transição vítrea para o qual esta tende, de acordo com G. Kanig (Kolloid-Zeitschrift & Zeitschrift fur Polymere, Vol. 190, página 1, equação 1), com o peso molecular crescente. O valor Tg é determinado pelo processo DSC (Differential Scanning Calorimetry [calorimetria de varrimento diferencial], 20 K/min, medição no ponto médio, DIN 53 765). Os valores Tg para os homopolimeros da maioria dos monómeros são conhecidos e 12 encontram-se em Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, VCH Weinheim, 1992, Ed. 5, Vol. A21, páginas 169 e seg.; constituem outras fontes para as temperaturas de transição vitrea de homopolimeros, por exemplo, J. Brandrup, E.H. Immergut, Polymer Handbook, Ed. 15, J. Wiley, New York 1996, Ed. 2, J. Wiley, New York 1975 e Ed. 3, J. Wiley, New York 1989. Presta-se para a obtenção da temperatura de transição vitrea Tg pretendida do polímero do aglutinante, por escolha dos tipos e quantidades apropriados dos monómeros A a E, a fórmula de Fox (T.G. Fox, Buli. Amer. Phys. Soc. (Ser. II) ano de 1956, Vol. 1, páginas 123 e seg.), de acordo com a qual, para a temperatura de transição vítrea de polímeros, se tem: 1/Tg = Xi/Tgi + x2/Tg2 + ...... + xn/Tgn na qual xi, x2, ... xn significam a fracçâo mássica dos monómeros, e Tgn, Tg2, ..., Tgn significam a temperatura de transição vítrea em Kelvin dos homopolimeros construídos a partir de cada um dos monómeros 1, 2, ..., n.

Os monómeros B apropriados são acrilatos de alcanóis em Ci a Cio de cadeias lineares ou ramificadas, por exemplo, n-propilo, n-butilo, isobutilo, n-pentilo, n-hexilo, n-nonilo ou n-decilo, ou de grupos cicloalquilo cíclicos em C5 a Cio, como o radical ciclopentilo ou ciclohexilo. Podem ser também utilizados metacrilato de n-hexilo, butadieno e/ou éter vinílico de alcanóis em C3 a Cio, e olefinas C3 a Cio de cadeia linear ou ramificada. São especialmente preferidos como monómeros B o acrilato de n-butilo, acrilato de n-hexilo, metacrilato de 13 n-hexilo, metacrilato de 2-etilhexilo e/ou butadieno, ou as suas misturas.

Monómeros C: 30 a 70% em peso, de preferência 40 a 60% em peso, especialmente de preferência 45 a 55% em peso, de pelo menos um monómero, cujo homopolímero possua uma temperatura de transição vitrea > 50°C.

Os monómeros C apropriados são monómeros vinilaromáticos, metacrilato de Ci- a C4-alquilo e/ou carboxilnitrilos insaturados nas posições α, β, cujos homopolimeros possuam uma temperatura de transição vitrea > 50°C, de preferência > 80°C. Entendem-se por monómeros vinilaromáticos especialmente o estireno ou a-metil-estirenos, assim como os seus derivados substituídos no núcleo. Os monómeros C preferidos são o estireno, metacrilato de metilo, metacrilato de t-butilo, acrilato de t-butilo, acrilato de laurilo, acrilato de estearilo. É especialmente preferido o estireno.

Monómeros D: 0,1 a 5% em peso, de preferência 1 a 4% em peso, especialmente de preferência 1,5 a 3% em peso, de pelo menos um monómero contendo grupos acilo.

Quanto aos monómeros D, trata-se de monómeros insaturados etilenicamente, que podem formar grupos aniónicos. Quanto a estes grupos, trata-se de preferência de grupos carboxilato ou sulfonato, especialmente de preferência particularmente de grupos carboxilato. Os monómeros D especialmente preferidos são ácidos mono-carboxílicos ou dicarboxílicos em C3 a C8, insaturados monoetilenicamente, ou os seus anidridos, como o ácido 14 acrílico, ácido metacrílico, ácido crotónico, ácido fumárico, ácido maleico, anidrido de ácido maleico, ácido itacónico e anidrido do ácido itacónico, e ácido acrilamido-glicólico. São também apropriados ácidos alquil-sulfónicos ou arilsulfónicos insaturados etilenicamente, como o ácido vinilsulfónico, ácido metalilsulfónico, ácido vinilbenzenossulfónico, ácido acrilamido-etanossulfónico, ácido acrilamido-2-metilpropanossulfónico (AMPS), acrilato de 2-sulfoetilo, metacrilato de 2-sulfoetilo, acrilato de 3-sulfopropilo, metacrilato de 3-sulfopropilo, de preferência em misturas com ácidos carboxílicos. Os monómeros D contendo grupos acilo também podem ser utilizados total ou parcialmente neutralizados. São especialmente preferidos o ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido itacónico, ácido maleico e AMPS, ou uma mistura dos mesmos. São muito particularmente preferidos o ácido acrílico e o ácido metacrílico, especialmente o ácido acrílico.

Monómeros E: 0 a 5% em peso de pelo menos um outro monómero com pelo menos um grupo hidroxi, ceto e/ou silano nas cadeias laterais.

Quanto aos monómeros E, trata-se de monómeros que possuem uma elevada solubilidade em água, mas que não dispõem de grupos ácidos, ou que conferem ao polímero grupos funcionais adicionais para adesão aos outros componentes contidos nos meios de revestimento. Geralmente aumentam o poder de ligação do pigmento do aglutinante. Encontram-se presentes numa proporção de 0 a 5% em peso, de preferência inferior a 3% em peso. Interessam especialmente o (meta)acrilato de hidroxietilo, (meta)acrilato de hidroxipropilo, (meta)acrilato de óxido de polietileno, metacrilato de acetoacetoxi e álcool polivinílico. A sua 15 solubilidade em água, a 25°C, situa-se habitualmente acima dos 100 g/1000 cm3 de água.

Podem referir-se ainda (meta)acrilato de glicidilo, metacrilato de acetoacetoxi, metacrilato de ureidoetilo, acrilamidoetil-etileno-ureia, N,N'-bis-(acrilamidoetil)-etileno-ureia.

Pode realizar-se um outro aumento do poder de ligação do pigmento das dispersões poliméricas, por exemplo, por incorporação, por polimerização, de silanos que contêm duplas ligações olefinicas, por exemplo, vinilsilano ou metacriloxialquilsilanos (ver acima, bem como também as Patentes EP-A-0 327 006, EP-A-0 327 376 ou EP-A-0 612 7/1). Podem ser igualmente introduzidos grupos silano no polimero aglutinante, de acordo com a Patente EP-A-0 640 629, por polimerização na presença de epoxissilanos, por exemplo, glicidiloxipropil-trimetoxi-silano, ou de acordo com a Patente EP-A-0 327 376, por polimerização na presença de mercaptoalquil-tris-alcoxissilano.

Podem ser igualmente utilizados como monómeros E os compostos que dispõem de grupos N-metilol: no entanto, de preferência não são utilizados, visto que libertam formaldeido. Os exemplos destes compostos são especialmente a N-metilolacrilamida, N-metilolacrilamida, ou uma mistura das mesmas. O polimero obtido a partir dos monómeros A a E contém monómeros A e B suficientes, de forma que é obtida uma MFT do polimero de menos de 15°C, de preferência de menos de 12°C, especialmente de preferência de menos de 10°C. Uma baixa MFT do polimero garante uma boa formação de película, mesmo em formulações isentas de solventes e de agentes de coalescência, e conduz, por conseguinte, a uma boa e alta 16 compatibilidade com os pigmentos. Uma MFT demasiado baixa conduz a adesividade e, desta forma, a massas de revestimento que se sujam facilmente. Em conformidade, uma MFT elevada, um peso molecular do polímero aglutinante elevado, assim como um elevado tamanho médio de partículas do polímero aglutinante prejudicam o poder de ligação dos pigmentos. Para se alcançar um poder de ligação de pigmentos óptimo o estado da técnica preconiza a utilização de polímeros em degraus, ou a utilização concomitante de monómeros com acção reticuladora, para se aumentar o peso molecular médio, ou a copolimerização de acrilamida, para se produzir uma fracção de gel elevada. Existem, entretanto, considerações sanitárias contra a acrilamida, e o amoníaco que, em determinadas circunstâncias, dela se liberta por hidrólise, visto que estas substâncias são libertadas para o meio ambiente, na secagem. As reacções de hidrólise desta natureza realizam-se especialmente em formulações alcalinas ou em revestimentos aplicados sobre substratos bastante alcalinos.

Descobriu-se, de acordo com a invenção, que nos copolímeros de acrilato de 2-etilhexilo e estireno, se formam logo estruturas poliméricas ramificadas e reticuladas, de forma suficientemente intensa para se poder prescindir da utilização simultânea de monómeros reticuladores ou muito gelificantes. Provavelmente a inclusão das cadeias laterais ramificadas do monómero acrilato de 2-etil-hexilo (monómero A) auxilia o enxerto das cadeias principal e lateral do polímero nos grupos CH terciários, que tem lugar de forma reforçada. Os componentes extraordinariamente hidrófobos do polímero conduzem ainda a uma sensibilidade à água dos revestimentos vantajosamente baixa e, consequentemente, também a uma melhor resistência à abrasão em húmido da massas de revestimento. 17 0 polímero — pelo menos um — utilizado nas massas de revestimento de acordo com a invenção é vantajosamente obtido por polimerização em emulsão aquosa, iniciada por radicais, dos referidos monómeros A a E, na presença de 0,1 a 1,0% em peso, de preferência 0,1 a 0,5% em peso e especialmente de 0,2 a 0,3% em peso, referidos em cada caso à quantidade total do monómeros A a E, de pelo menos um iniciador de polimerização por radical. Como iniciadores de polimerização por radical interessam todos os compostos que estão em condições de desencadear uma polimerização em emulsão aquosa por radicais. Pode tratar-se neste caso, em princípio, tanto de peróxidos, eventualmente na presença de redutores, como também de compostos azo. Podem ser utilizados como peróxidos, em princípio, peróxidos inorgânicos, como o peróxido de hidrogénio, ou peroxodis-sulfatos, como os sais de metais alcalinos do ácido peroxodissulfúrico, como por exemplo, os seus sais de sódio ou de potássio, ou peróxidos orgânicos, como hidroperóxidos de alquilo, por exemplo, hidroperóxidos de t-butilo, p-mentilo ou de cumilo, assim como peróxidos de dialquilo ou diarilo, como peróxidos de di-t-butilo ou de di-cumilo. Em princípio também é apropriado o persulfato de amónio, mas no entanto já introduz no sistema quantidades pequenas, mas detectáveis, de amoníaco. Como oxidantes para os sistemas de iniciador redox interessam essencialmente os peróxidos mencionados acima. Como redutores correspondentes podem ser utilizados compostos de enxofre com estados de oxidação baixos, como sulfitos alcalinos, por exemplo, sulfito de potássio e/ou de sódio, hidrogenossulfitos alcalinos, por exemplo, hidrogenossulfitos de potássio e/ou de sódio, bissulfitos de metais alcalinos, por exemplo, metabis-sulfito de potássio e/ou de sódio, e hidrogenossulfuretos de metais alcalinos, como por exemplo, hidrogenossulfureto de potássio e/ou de sódio, assim como enodióis oxidáveis, como o ácido dihidroxi-maleico, benzoína e/ou ácido 18 ascórbico ou ácido isoascórbico, assim como sacarideos redutores, como sorbose, glucose, fructose e/ou dihidroxi-acetona. Também podem ser utilizados formaldeído-sulfoxilatos, por exemplo, formaldeído-sulfoxilatos de potássio e/ou de sódio, no entanto são menos preferidos, em virtude da sua libertação de formaldeido. Eventualmente, são utilizados simultaneamente, em pequenas quantidades, sais de metais polivalentes, como sulfato de ferro-(II), amóniossulfato de ferro-(II), fosfato de ferro-(II) como componentes cataliticamente activos. São especialmente preferidos o peroxodissulfato de sódio e o peróxido de hidrogénio, eventualmente em combinação. Utiliza-se de preferência menos de 0,6% em peso e muito especialmente de preferência menos de 0,5% em peso de peroxodissulfato de sódio.

Para a preparação do polímero — pelo menos um — é de preferência utilizado, além das substâncias tensioactivas comuns para uma polimerização em emulsão aquosa, pelo menos um emulsionante não iónico ou aniónico, em quantidades de preferência de 0,3 até 10% em peso, especialmente entre 0,7 e 7% em peso e especialmente de preferência 0,9 a 4% em peso, referidas em cada caso à quantidade total de monómeros. Utiliza-se preferivelmente uma combinação de um emulsionante aniónico e não iónico, ou de dois emulsionantes aniónicos, especialmente numa proporção ponderai de 1:5 a 5:1. São utilizadas preferivelmente misturas de emulsionantes, visto que neste caso se obtêm vantagens no que se refere à tendência para a espumação. É vantajoso estabelecer-se um transporte electrolítico reduzido.

Os emulsionantes não iónicos utilizáveis são etoxilatos alifáticos de álcoois de cadeia longa, assim como copolímeros de blocos de óxido de polietileno/óxido de 19 polipropileno. São utilizados de preferência etoxilatos de alcanóis de cadeia longa, especialmente de álcoois gordos ou de oxoálcoois. Os álcoois apropriados são álcoois em C$-a C36, preferivelmente álcoois em Cio- a 022? especialmente de preferência álcoois em C12- a Cis· 0 grau médio de etoxilação ascende tipicamente a 3 até 50, de preferência a 3 até 30.

Outros emulsionantes correntes têm, preferivelmente, natureza aniónica. Entre estes contam-se Cg- a Ci2-alquil-sulfatos neutralizados por hemi-ésteres de ácido sulfúrico de alcanóis etoxilados em C12 a Cis, de cadeia linear ou ramificada, com um grau de etoxilação médio de 2 a 50, de ácidos Ci2- a Cig-alquil-sulfónicos e de ácidos Cg- a Cig-alquilarilsulfónicos ou de sulfossuccinatos ou dos seus hemiésteres ou éster-amidas. Também podem ser utilizados alquilfosfatos ou alquilfosfatos etoxilados ou fosfonatos etoxilados, neutralizados, primários ou secundários, com um grau de etoxilação médio de 2 a 50 e com um radical alquilo em C12 a Cis. Os emulsionantes encontram-se preferivelmente na forma de sais de sódio ou de potássio ou na forma de sais de amónio substituídos, como por exemplo, o sal de trietanolamina, dietanolamina ou monoetanolamina. Os sais de amónio simples, que são obtidos por neutralização com amónia, são naturalmente igualmente apropriados, no entanto não são utilizados como preferidos, em virtude da potencial libertação de amoníaco. Encontram-se outros emulsionantes apropriados em Houben-Weyl, Methoden der Organischen Chemie, Vol. XIV/1, Substâncias macromoleculares, Georg-Thieme Verlag, Estugarda, 1961, páginas 192 a 208). As substâncias tensioactivas aniónicas preferidas são os sais de sódio ou os alquilsulfatos. 20

Revelaram-se ainda apropriados como outros emulsionantes aniónicos compostos com a fórmula geral I

1 2

na qual R e R , mdependentemente um do outro, representam hidrogénio ou Ci~ a C24~alquilo e não podem representar simultaneamente hidrogénio ou Ci- a C3-alquilo, e A e B podem ser iões de metais alcalinos. Na fórmula geral I R e 2 R representam de preferencia radicais Οβ- a Ci8_alquilo de cadeia linear ou ramificada, especialmente com radicais alquilo em Cfjf (¾ e Ci6, ou um átomo de hidrogénio. A e B são, de preferência, sódio, amónio ou potássio, sendo especialmente preferido o sódio. São particularmente vantajosos compostos I nos quais A e B representam sódio, R representa um radical Ci2~alquilo de cadeia ramificada e 2 , ,1 R representa um atomo de hidrogénio ou R . Regra geral são utilizadas misturas técnicas, que possuem uma fracção de 50 a 90% em peso do produto monoalquilado, como por exemplo,

Dowfax® 2A1 (marca da Dow Chemical Company). Os compostos I são geralmente conhecidos, por exemplo, das Patentes US- 4 269 749 e EP-A-0 952 161 e podem ser obtidos por via comercial, e são utilizados preferivelmente em combinação com um outro emulsionante aniónico.

Além disso, podem ser utilizados colóides de protecção apropriados, isolados ou em combinação com os emulsionantes anteriores, como por exemplo, álcool polivinilico, derivados de celulose ou copolimeros contendo vinil- 21 pirrolidona. Encontra-se uma descrição minuciosa de outros colóides de protecção apropriados em Houben-Weyl, Methoden der Organischen Chemie, Vol. XIV/1, Substâncias macro-moleculares, Georg-Thieme Verlag, Estugarda, 1961, páginas 411 a 420. A quantidade total dos colóides de protecção constitui geralmente um múltiplo, isto é, até 10 vezes, a quantidade total em peso de emulsionantes. O peso molecular dos polímeros dos monómeros A a E pode ser ajustado, em princípio, por adição de pequenas quantidades, inferiores a 2% em peso, referido ao peso total dos monómeros a polimerizar, de uma ou várias substâncias reguladoras do peso molecular, por exemplo, tiocompostos orgânicos, preferivelmente tioalquilsilanos, ou de álcool alílico. São, no entanto, preferidos polímeros que tenham sido preparados na ausência dos referidos compostos.

Para o endurecimento fotoquímico por reticulação posterior revelaram-se apropriados acetofenona, benzo-fenona, assim como os seus derivados. Estas substâncias, depois da aplicação e secagem nas fachadas, sob a acção da luz solar, conduzem a reacções de endurecimento posterior na tinta, que influenciam positivamente especialmente o comportamento de retenção de sujidade das tintas. São utilizados especialmente de preferência a benzofenona e/ou um derivado de benzofenona. As referidas misturas são conhecidas, por exemplo, da Patente EP-A-0 209 831. São também conhecidos derivados copolimerizáveis do estado da técnica. Estes componentes são habitualmente adicionados à dispersão ainda quente, em quantidades de 0,03 a 2% em peso, referido ao polímero total. 22

Preparação dos polímeros em emulsão: A preparação dos aglutinantes de acordo com a invenção é realizada de acordo com o processo da polimerização em emulsão aquosa por radicais, na presença dos dispersantes e iniciadores de polimerização por radical acima indicados. Neste processo, a mistura dos monómeros é transformada numa emulsão, com o auxilio de emulsionantes e de água, e esta emulsão é adicionada ao reactor de polimerização propriamente dito. A relação da fase aquosa para a quantidade total dos monómeros é escolhida, neste caso, em conformidade com o teor de sólidos pretendido do copolimero em emulsão em preparação. São pretendidas, preferivelmente, fracções de sólidos de 30 a 65% em peso, especialmente de preferência 40 a 55% em peso, para se poderem formular massas de revestimento suficientemente concentradas. A polimerização em emulsão pode ser realizada tanto de forma continua, como também descontinua (por cargas), mas de preferência, no entanto, de acordo com um processo semi-contínuo. Neste último, é introduzida inicialmente no reactor uma quantidade parcial dos monómeros a polimerizar, e a quantidade restante é adicionada ao preparado em polimerização continuamente, de forma linear, por passos ou como gradiente. É preferido um processo de marcha semi-contínua no qual são introduzidos inicialmente no reactor, a temperatura elevada, até 20% em peso dos monómeros, conjuntamente com uma quantidade parcial do iniciador de polimerização e do emulsionante, e as quantidades restantes dos monómeros, do iniciador e do emulsionante são adicionadas ao preparado em polimerização. De um ponto de vista prático, por exemplo, por razões de limpeza de condutas, pode acontecer também que, depois da dosagem completa da emulsão, tenham que ser adicionados ao reactor pequenas quantidades dos monómeros, isto é, geralmente 23 menos de 5% em peso, individualmente ou como misturas, em forma não emulsionada. 0 tempo de dosagem necessário da emulsão dos monómeros depende essencialmente da relação estabelecida de monómero para água e da potência de arrefecimento disponível do reactor de polimerização. É preferido um processo de marcha com tempos de trabalho o mais curtos possível, isto é, os monómeros, de preferência na forma de emulsão aquosa, são enviados ao equipamento de reacção no decurso de 1 a 6 horas, de preferência entre 2 e 5 horas.

Além da via de preparação "sem semente", pode ser realizada a polimerização em emulsão de acordo com o processo do látex semente, ou na presença de um látex semente preparado in situ, para o ajustamento do tamanho de partículas do polímero. Os processos para este efeito são conhecidos e podem ser encontrados no estado da técnica (ver, por exemplo, a Patente EP-B-0 040 419, assim como a Encyclopedia of Polymer Science and Technology, Vol. 5, John Wiley & Sons, Inc., New York, 1966, páginas 847 e seg.).

Assim, o estado da técnica recomenda, na marcha do processo, introduzir-se inicialmente, no reactor de polimerização, uma dispersão definida do polímero semente em partículas finas, e em seguida enxertar os monómeros sobre as partículas semente. Neste caso, as partículas do polímero semente actuam como "germens de polimerização". Durante a polimerização em emulsão pode eventualmente ser adicionada outra dispersão de semente, para se obter uma distribuição de tamanhos mais vasta (ver a este respeito, por exemplo, o Documento DE-A-42 13 965). Em vez da adição de um látex semente definido, este também pode ser produzido in situ. Para o efeito é introduzida inicialmente 24 e polimerizada, por exemplo, uma parte dos monómeros em conjunto com o emulsionante, formando-se um látex de partículas relativamente finas. Em seguida, é realizada a polimerização propriamente dita, no mesmo reactor de polimerização, de acordo com o processo em marcha (ver também o Documento DE-A-42 13 965). A forma como o iniciador da polimerização em emulsão é doseado não é crítica. 0 iniciador tanto pode ser introduzido inicialmente, na totalidade, no reactor de polimerização, como também pode ser adicionado no decurso da polimerização em emulsão, continuamente ou por partes, na medida do seu consumo. A forma de trabalhar depende tanto da natureza química do iniciador, como também da temperatura de polimerização, e pode ser escolhida pelos peritos na técnica consoante as necessidades. É preferida uma adição doseada ao preparado da reacção continuamente ou por partes.

Também a pressão da polimerização e a temperatura da polimerização têm uma importância secundária. Geralmente são ajustadas temperaturas entre 40 e 120°C, de preferência de 50 a 95°C e especialmente de preferência entre 70 e 90 °C. A seguir à reacção de polimerização propriamente dita é geralmente necessário eliminar, da dispersão aquosa de polimerização de acordo com a invenção, as substâncias odoríferas, como restos dos monómeros e outros constituintes voláteis orgânicos. Isto pode ser realizado de forma conhecida por si, por combinação de um sistema de polimerização posterior, com acção química, com um processo de destilação, tanto sequencialmente como também em simultâneo. 25 A redução do teor de monómeros residuais também pode ser realizada quimicamente, por polimerização posterior em radical, especialmente mediante a acção de sistemas redox iniciadores, como são apresentados, por exemplo, nos documentos EP-A-1 021 468, DE-A-44 35 423, DE-A-44 19 518, bem como DE-A-44 35 422. Como oxidantes para os sistemas de polimerização iniciados por sistemas redox prestam-se especialmente o peróxido de hidrogénio, hidroperóxido de t-butilo, hidroperóxido de cumol ou peroxo-dissulfatos alcalinos. Os redutores apropriados são o dissulfifto de sódio, hidrogenossulfito de sódio, ditionito de sódio, ácido formamidino-sulfínico, meecaptoetanol, hidrogenossulfito de sódio em acetona aquosa, ácido ascórbico, ácido isoascórbico, ou compostos de açúcares com acção redutora. É possível utilizar-se o hidroximetanossulfinato de sódio, mas, em virtude da libertação de formaldeído, não é utilizado com preferência. A polimerização posterior com o sistema iniciador redox é realizada em gamas de temperaturas de 10 a 100°C, preferivelmente de 20 a 90°C. Os parceiros do sistema redox podem ser adicionados à dispersão aquosa, independentemente uns dos outros, na totalidade, às porções, alternadamente ou de forma contínua, ao longo de um período de tempo de 10 minutos até 4 horas. Para se melhorar a acção da polimerização posterior do sistema iniciador redox também podem ser adicionados à dispersão sais solúveis de metais de valências vaiáveis, como sais de ferro, de cobre ou de vanádio. Frequentemente são também adicionados complexantes que mantêm os sais metálicos em solução nas condições da reacção. A separação por destilação dos produtos secundários prejudiciais pode ser realizada de forma conhecida por si, por contacto prolongado da dispersão com um gás numa forma 26 finamente dividida. As bolhas gasosas distribuídas na dispersão de forma turbulenta estão em condições de absorver e, deste modo, enriquecer-se com os constituintes voláteis odoríferos, através da superfície de interface contínua. As fases de enriquecimento mais frequentes são o ar ou o azoto húmidos, o dióxido de carbono ou vapor de água. A temperatura do enriquecimento e a sua duração dependem dos componentes a absorver, da sua volatilidade, solubilidade e concentração. É realizada, de preferência, a uma temperatura de 40 a 95°C e com um tempo de actuação total de 3 a 6 horas. É utilizado, muito preferivelmente, o vapor de água (destilação por vapor de água), e, nestas circunstâncias, é necessário, geralmente, estabelecer uma relação de vapor de água para a dispersão de 3 a 10, de preferência entre 4 e 6. Consoante a volatilidade dos componentes, a operação de enriquecimento é realizada em escala industrial sob pressão ou sob um ligeiro vácuo, mas em escala laboratorial trabalha-se de preferência à pressão ambiente. A eficácia das medidas é avaliada através da chamada fracção VOC (volatile organic compounds [compostos orgânicos voláteis]), que é determinada por meio de cromatografia em fase gasosa e é medida a uma temperatura de injecção de 250°C. Nestas condições vaporizam-se todos os constituintes voláteis que possuam um ponto de ebulição inferior a 250°C e que constituem, no seu todo, o odor do produto. É preferível, finalmente, neutralizar a dispersão de polimerização com uma base não odorífera, preferivelmente com hidróxidos de metais alcalinos ou alcalinoterrosos, óxidos de metais alcalinoterrosos ou com aminas não voláteis. Entre as aminas não voláteis contam-se especialmente diaminas ou poliaminas etoxiladas, que podem ser obtidas comercialmente, por exemplo, sob a designação Jeffamine (Texaco Chemical Co.). No entanto, realiza-se a 27 neutralização preferivelmente com soda ou potassa cáusticas aquosas, de forma que seja obtido de preferência um pH de cerca de 6,5 a 9.

As dispersões poliméricas aquosas de acordo com a invenção, em virtude da sua forma de preparação, estão quase completamente isentas de solventes, de resíduos de monómeros ou de outros constituintes voláteis e, por consequência, são praticamente inodoras e têm emissões fracas. Em virtude da sua baixa MFT, também podem ser formuladas sem solventes e/ou agentes de coalescência. 0 diâmetro médio, em número, das partículas de polímero presentes na dispersão polimérica aquosa, determinado por meio da dispersão quase elástica da luz (norma ISO 13 321) situa-se preferivelmente num intervalo de 80 até 300 nm, especialmente de preferência no intervalo de 100 a 200 nm. Regra geral, as partículas de polímero possuem uma distribuição monomodal de tamanhos de partículas. A permeabilidade à luz das dispersões situa-se, regra geral, no intervalo de 40% a 90%, preferivelmente no intervalo entre 45% e 70%, numa diluição a 0,01% em peso. A permeabilidade à luz de uma dispersão diluída está correlacionada, dentro de um amplo intervalo, com as dimensões das partículas dispersas, isto é, quanto maior for o valor LD (permeabilidade à luz de uma amostra a 0,01% em peso num fotómetro comercial), tanto menor é o diâmetro das partículas dispersas.

Um outro objecto do presente pedido de patente é um processo para a preparação de aglutinantes, por polimerização em emulsão aquosa iniciada por radicais. 28

Um outro objecto do presente pedido de patente são massas de revestimento, contendo o aglutinante de acordo com a invenção.

Um outro objecto do presente pedido de patente é a utilização das massas de revestimento de acordo com a invenção como tintas de dispersão, rebocos de dispersão de plásticos, colas para ladrilhos ou massas vedantes, eventualmente em combinação com uma emulsão de silicone e/ou solução de silicato.

As massas de revestimento de acordo com a invenção dispõem de uma elevada resistência à abrasão em húmido, de um bom comportamento de retenção de sujidade, podem ser formuladas sem solventes nem agentes de formação de filme e não contêm quaisquer componentes críticos, isto é, perigosos para a saúde pública.

Utilização e composição das massas de revestimento:

As dispersões poliméricas de acordo com a invenção prestam-se para a preparação de massas de revestimento com fracas emissões e isentas de solventes. Por massas de revestimento entendem-se, por exemplo, rebocos de dispersão de plástico, colas para ladrilhos, tintas e especialmente tintas de dispersão pobres em emissões. As dispersões poliméricas de acordo com a invenção prestam-se preferivelmente para massas de revestimento pobres em emissões, com fracções de pigmentos elevadas (CVP), de preferência com um valor CVP superior a 60% e especialmente superior a 70%, especialmente tintas de dispersão, que são utilizadas para a pintura de paredes, tectos e pavimentos em interiores. No entanto, podem ser igualmente obtidas tintas de dispersão com baixos valores CVP, isto é, em intervalos de 35% a 65%, que são utilizadas de preferência para tintas de fachadas. Prestam-se, por conseguinte, para revestimentos elásticos, 29 ou, depois da adição dos respectivos componentes (emulsões de silicones ou vidro solúvel), para bases de tintas com resinas de silicones ou tintas com silicatos (0. Wagner, Farbe&Lack, ano de 1991, Volume 97, páginas 109 e seg., assim como W. Heckl, STUCK 1982 (5) 28-30) . Em virtude das suas boas propriedades hidrófobas e não aderentes, prestam-se também como os chamados aglutinantes para couros ou fibras têxteis.

Em principio, estas massas de revestimentos são conhecidas dos peritos na técnica. Encontra-se uma descrição minuciosa das tintas de dispersão aquosas de plásticos, por exemplo, em Ullmanns Enzyklopádie der Technischen Chemie, VCH Weinheim, 1978, 4.a edição, Volume 15, páginas 664 e seg.

As massas de revestimento com emissões fracas, de acordo com a invenção, contêm pelo menos um aglutinante de acordo com a invenção, assim como cargas, pigmentos e eventualmente outras substâncias auxiliares correntes.

As massas de revestimento de acordo com a invenção são, por exemplo, tintas de dispersão, colas para ladrilhos ou rebocos.

As cargas e pigmentos são materiais sólidos na massa de revestimento, com a capacidade de modificar propriedades físicas e químicas por acções recíprocas na superfície do revestimento e através do seu próprio perfil de propriedades, como dureza, granulometria, forma dos grãos, cor, brilho, etc.. Podem possuir uma estrutura de forma esférica, cúbica, acicular, fibrosa ou também lamelar. As cargas apropriadas são, por exemplo, silicatos de origem natural, ou silicatos de alumínio ou de magnésio, como caolino, talco, terras siliciosas, mica, ou carbonatos 30 alcalinoterrosos, preferivelmente carbonato de cálcio na forma de calcite, cré ou dolomite. São ainda de referir óxidos e hidróxidos, como farinha de quartzo, trihidróxido de alumínio, hidróxidos de magnésio ou de cálcio. As sílicas ou os silicatos de precipitação ou a sílica pirogénica são cargas de proveniência sintética, que são preparadas e podem ser utilizadas especialmente tendo em vista a sua granulometria e a distribuição de tamanhos de partículas.

Um pigmento típico é, por exemplo, o dióxido de titânio, preferivelmente na forma rutilo. São igualmente comuns outros pigmentos brancos ou coloridos, como óxido de zinco, barita, negro de fumo ou grafite. São igualmente conhecidos pigmentos ocos sintéticos orgânicos, que são utilizados habitualmente em mistura com pigmentos brancos. Em casos de aplicações especiais, são utilizados materiais muito resistentes à abrasão, como o óxido de alumínio a, carbureto de boro ou carbureto de silício, em pequena quantidade, numa forma finamente moída. As tintas matizadas podem conter também, no entanto, pigmentos coloridos, por exemplo, óxidos de ferro. Entre os meios auxiliares correntes contam-se humectantes, como polifosfatos de sódio ou de potássio, ácidos poliacrílicos, os seus sais alcalinos, álcoois polivinílicos, etc.

Habitualmente, as cargas e pigmentos são utilizados sempre em mistura. A sua granulometria média (expressa como valor d50) oscila de preferência no intervalo de 1 a 50 ym, mas também pode ascender até 200 ym na forma dos chamados materiais de enchimento grosseiros. Geralmente, nos rebocos são utilizadas cargas ainda mais grosseiras. 31

Além disso, as massas de revestimento de acordo com a invenção contêm geralmente substâncias que modificam a viscosidade, por exemplo, éteres celulósicos, como hidroxi-etilcelulose, e espessantes associativos. Além destes, podem ser ainda adicionados às massas de revestimento dispersantes, agentes anti-espumação, conservantes ou agentes de hidrofobação, bem como corantes, estabilizadores UV, agentes anti-aglomerantes, meios de protecção contra as chamas, auxiliares de processamento, fibras ou outros componentes. Como é evidente, para a obtenção de efeitos especiais também podem ser eventualmente adicionados à formulação solventes, meios anticongelantes ou substâncias auxiliares da formação de película, que os peritos na técnica empregam para o prolongamento do tempo aberto ou em aplicações no frio. Para aplicações em exteriores também são adicionadas, habitualmente, emulsões de silicones, que melhoram nitidamente a resistência à água das massas de revestimento. Os sistemas desta natureza são conhecidos, por exemplo, de A. Lork, Farbe&Lack, ano de 2002, Volume 108, páginas 97 e seg.

As massas de revestimento de fracas emissões, isentas de solventes, de acordo com a invenção, distinguem-se, em relação às massas de revestimento já conhecidas, por uma alta resistência à fricção, mesmo para concentrações em volume elevadas de pigmentos, por exemplo, para um valor CVP de 75% (de acordo com DIN 53 778), e por uma elevada estabilidade em armazenagem. Uma alta resistência à fricção para um valor CVP determinado é um indício de um bom poder de ligação de pigmentos. Uma alta resistência à fricção significa uma abrasão de menos de 100 ym, de preferência de menos de 60 ym, especialmente de preferência de menos de 40 ym, no ensaio da resistência à abrasão em húmido. 32

Além do já referido, os aglutinantes de acordo com a invenção são particularmente compatíveis como silicatos e são estáveis em armazenagem.

Os exemplos indicados a seguir deverão elucidar a invenção, sem no entanto a limitarem.

Parte analítica e métodos de ensaio:

Diâmetro médio de partículas: 0 diâmetro médio de partículas, em número, das partículas do polímero foi determinado por dispersão dinâmica da luz (DSL) numa dispersão aquosa a 0,01% em peso, a 23°C, por meio de um Autosizer IIC (Malvern Instruments, GB) . É indicado o diâmetro médio da avaliação cumulativa (média z cumulativa) da função de autocorrelação medida (Norma ISO 13 321) em mm.

Temperatura mínima de formação de película (MFT): A determinação da temperatura mínima de formação de película MFT foi realizada com base na Norma DIN 53 787. Como aparelho de medição serviu um banco de formação de película (= chapa metálica em que é estabelecido um gradiente de temperatura). A formação da película foi realizada para uma espessura de camada húmida de 1 mm. É indicada como temperatura mínima de formação de película a temperatura à qual a película começa a apresentar-se com fendas (ver Ullmanns Enzyklopádie der technischen Chemie, 4.a edição, Volume 19, Verlag Chemie, Weinheim, página 17).

Teor de sólidos (TS): O teor de sólidos (TS) foi determinado por gravimetria, secando-se uma amostra durante 0,5 horas a 33 140°C numa estufa de secagem. É indicado em cada caso o valor médio de duas determinações.

Viscosidade A viscosidade foi medida a 23°C de acordo com a Norma DIN EN ISO 3219, para uma queda de velocidade de 100/s, num viscosímetro de rotação, e é indicada em mPas.

Resistência à abrasão em húmido: 0 ensaio da resistência à abrasão em húmido foi realizado em conformidade com a Norma actualmente válida ISO 13 300. Com o auxilio de uma espátula de 60 mm de largura foi aplicada, sobre uma folha Leneta de cerca de 430 x 80 mm, uma película de tinta, cuja espessura de camada seca era de cerca de 100 pm. Esta película foi conservada à temperatura ambiente durante 7 dias, em clima normalizado. Em seguida, num aparelho de abrasão da Firma Ericson, foi aplicada sobre a tinta uma almofada de polir humedecida. Depois de 200 impulsos duplos (ciclos de abrasão) a erosão da tinta, determinada gravimetricamente, foi reconvertida em abrasão superficial média, tendo em conta a superfície submetida ao tratamento abrasivo, e foi indicada em pm de abrasão. Quanto menor for o valor em pm, tanto mais resistente à abrasão se revela o revestimento. Para uma maior facilidade de comparação, os resultados são expressos em pm de abrasão e não em classes normalizadas.

Estabilidade em armazenagem (EA disp.; EA da tinta) :

Como medida da estabilidade das massas das formulações serviu o desenvolvimento da viscosidade (diferença em mPas) por um lado da dispersão pura (EA disp.), e por outro lado da tinta formulada (EA tinta), antes e depois de uma armazenagem de 14 dias numa embalagem fechada com cerca de 100 ml de tinta, numa estufa de secagem, a 50°C. É 34 desejável que a viscosidade da dispersão (ver quadro 4) e a da tinta (ver quadro 5), em consequência desta armazenagem a quente, que pretende simular uma duração de armazenagem mais longa, se alterem apenas um mínimo. Um aumento ou diminuição da viscosidade de mais do que ± 5%, depois deste tratamento, significa que, durante a armazenagem do produto, a qualidade da tinta evolui de forma prejudicial.

Compatibilidade com silicatos (CO SIL) :

Em alguns exemplos foi ensaiada a compatibilidade contra o silicato de sódio (vidro solúvel) (CO SIL) . Na preparação de tintas de silicatos é adicionada à tinta uma solução de silicato de sódio, que aumenta drasticamente o pH da tinta. Uma boa compatibilidade, desejável, é evidenciada por uma nota menor do que 2.

Absorção de água (AA): É frequentemente determinada a absorção de água (AA) da película da dispersão pura, para tintas para fachadas. Esta é obtida por determinação gravimétrica do aumento de peso de uma película da dispersão, de cerca de 1 mm de espessura, de 25 cm2, seca à temperatura ambiente, após 24 horas de armazenagem em água (a 23°C) . Quanto maior for este valor, tanto maior será também a absorção de água de uma tinta de fachada, com base neste aglutinante. Deverá ser evitada o máximo possível uma absorção de água elevada, para se economizarem os compostos de silício onerosos, cuja adição será necessária para limitar a absorção de água.

Emulsionantes utilizados: solução emulsionante A: solução a 20% em peso de um etoxilato de isotridecilo com 8 mol de óxido de etileno (EO) 35 solução emulsionante B: solução a 40% em peso de um sal de sódio de um alcanossulfonato em Cu solução emulsionante C: solução a 45% em peso de Dowfax® 2A1 solução emulsionante D: solução a cerca de 30% em peso de um sal de sódio de um éter-sulfato de Ci2/Ci4-alcano-triglicol solução emulsionante E: solução a 30% em peso de um sal de sódio de um álcool gordo em C12/C14 etoxilado sulfatado com cerca de 25 mol de EO.

Exemplos:

Exemplo 1:

Processo geral para a preparação das dispersões poliméricas de acordo com a invenção

Num reactor de polimerização de 2 L, equipado com agitador e refrigerante de refluxo, foram introduzidos 180,3 g de água desionizada e 8,9 g de um látex aquoso de poliestireno (teor de sólidos do polímero 33% em peso, diâmetro médio, em número, das partículas cerca de 30 nm) e foram aquecidos a 85°C, sob agitação. Em seguida foram adicionados 2,5 g de uma solução de 1 g de peroxodissulfato de sódio em 40 g de água, e passados 5 minutos foi iniciada a adição contínua do resto da solução, durante 4 horas, e da emulsão de monómeros, carga 1-1, durante 3,5 horas. Depois de completada a adição, deixou-se prosseguir a reacção ainda por uma hora e arrefeceu-se a 70°C. Durante 3 horas, foram doseados continuamente, através de duas entradas separadas, 21,2 g de uma solução aquosa a 4,7% em peso de hidro-peróxido de t-butilo, assim como 19,5 g de 36 uma solução aquosa a 0,19% em peso de ácido ascórbico, e manteve-se sob agitação durante mais uma hora, mantendo-se a temperatura constante.

Carga 1- I: 90 g de água desionizada 20 g da solução emulsionante A 20 g da solução de emulsionante B 245 g de acrilato de etilhexilo (monómero A) 245 g de estireno (monómero B) 'vt1 i—1 r- g de solução de ácido itacónico em água, peso (monómero C) 5 g de ácido metacrilico (monómero C)

Na dispersão foi libertado vapor de água sob pressão, a 70°C, e foi encaminhado através de um refrigerante e condensado (e pesado). 0 tratamento com o vapor de água foi controlado de forma que fosse obtido, continuamente, ao longo de 3 horas, um total de 350 g de vapor de água condensado. Em seguida, o preparado reactivo foi arrefecido até à temperatura ambiente, foi ajustado a um pH 7,6 com soda cáustica a 10% em peso e foi filtrado através de um filtro metálico com 250 pm de abertura de malhas. Foi obtida uma dispersão polimérica praticamente isenta de coagulado e de odores, cuja composição e dados físicos característicos são apresentados nos quadros 2 e 3.

Foram obtidos, por análise por cromatografia em fase gasosa, 130 ppm de monómeros residuais e menos de 600 ppm de constituintes voláteis, referidos à massa total.

Processo geral para a preparação das tintas de dispersão de acordo com a invenção 37 A preparação das tintas de dispersão de acordo com a invenção foi realizada por mistura dos componentes indicados no quadro 1, pela ordem ali indicada, por meio de um equipamento de solubilização. 0 teor de sólidos variável das dispersões poliméricas utilizadas, no que se refere às quantidades introduzidas, foi dimensionado de forma a serem obtidas cerca de 110 partes em peso da dispersão na formulação. As formulações foram ajustadas de forma que possuíssem uma concentração em volume do pigmento (CVP) de 79% (o valor CVP foi calculado de acordo com a fórmula indicada acima; os volumes individuais fora obtidos a partir das quantidades indicadas, por meio das respectivas densidades).

Quadro 1; formulação com CVP = 79% de tintas de dispersão de acordo com a invenção partes em peso componentes 300 água desionizada 1 soda cáustica aquosa a 20% 3,6 espessante, éter celulósico; Natrosol® 250 HR, Hercules GmbH 5 distribuidor de pigmento MD 20, solução aquosa a 25% em peso do sal de sódio de um copolimero de ácido maleico-diisobuteno, BASF AG 3 conservante (Parmetol® A 26, Schálke & Mayr GmbH, Norderstedt) 4 agente anti-espumação; Byk® 037, Byk 70 pigmento: dióxido de titânio Kronos 2300, Kronos Titan GmbH, Leverkusen 5 silicato de alumínio em partículas finas P 820, Degussa AG, Francoforte 235 carga Omyacarb® 5 GU, carbonato de cálcio, diâmetro médio de partículas 5 pm; Omya GmbH, Colónia 55 Sokal P2, calcite precipitada, não revestida, tamanho médio de partículas 200-300 nm, Solvay Chemicals, Rheinberg 100 Omya Violette, carbonato de cálcio fino na forma de pó, diâmetro médio de partículas 98% < 20 pm, 14% < 1 pm, Omya GmbH, Colónia 65 Finntalc M 15, talco, diâmetro médio de partículas 4,5 pm Omya GmbH, Colónia 2 agente anti-espumação; Byk® 037, Byk 110 dispersão polimérica cerca de 42 água desionizada, resultante dos diversos teores de água das dispersões poliméricas aquosas individuais 38

Os resultados do ensaio da resistência à abrasão em húmido, assim como da estabilidade, são apresentados no quadro 4.

Exemplo 2:

Análogo ao exemplo 1, com a diferença de terem sido utilizados 107,1 g de solução de ácido itacónico e 2,5 g de ácido metacrilico como monómeros C.

Exemplo 3:

Análogo ao exemplo 1, com a diferença de terem sido utilizados 107,1 g de solução de ácido itacónico e 2,5 g de ácido acrílico como monómeros C.

Exemplo 4:

Análogo ao exemplo 1, com a diferença de terem sido utilizados 142,8 g de solução de ácido itacónico como monómero C.

Exemplo 5:

Análogo ao exemplo 1, com a diferença de terem sido utilizados 178,5 g de solução de ácido itacónico como monómero C.

Exemplo 6:

Análogo ao exemplo 1, com a diferença de terem sido utilizados 5,0 g de ácido acrílico como monómero C.

Exemplo 7:

Análogo ao exemplo 1, com a diferença de ter sido utilizada a emulsão de monómeros 7-1.

Carga 7-1 180 g de água desionizada 39 39 ιι,ιι g 8,93 g 246.5 g 246.5 g v g da solução emulsionante C da solução de emulsionante D de acrilato de etilhexilo (monómero A) de estireno (monómero B) de ácido acrílico (monómero C)

Exemplos 8 a 10:

Análogos ao exemplo 7, com a diferença de terem sido utilizados como componentes ácidos quantidades crescentes de ácido acrílico, de acordo com o quadro 2.

Exemplo 11:

Num reactor de polimerização de 2 L, equipado com agitador e refrigerante de refluxo, foram introduzidos 120,2 g de água desionizada e 10,6 g de um látex aquoso de poliestireno (teor de sólidos do polímero 33% em peso, diâmetro médio, em número, das partículas cerca de 30 nm) e foram aquecidos a 85°C, sob agitação. Em seguida foram adicionados 4 g de uma solução de 0,3 g de peroxodissulfato de sódio em 45 g de água, e passados 5 minutos foi iniciada a adição contínua do resto da solução, durante 4,5 horas, e da emulsão de monómeros 11-1, durante 4,5 horas. Depois de completada a adição, deixou-se prosseguir a reacção ainda por uma hora e arrefeceu-se a 70°C. Durante 3 horas foram doseados continuamente, através de duas entradas separadas, 16,0 g de uma solução aquosa a 8,7% em peso de hidro-peróxido de t-butilo, assim como uma mistura aquosa de 3,7 g de uma solução a 40% em peso de bissulfito de sódio e 1,0 g de acetona em 15,8 g de água. Depois de completada a adição, manteve-se sob agitação durante mais uma hora. 40

Carga 11-1: 284.8 g de água desionizada

25 g da solução emulsionante C 20 g da solução emulsionante B 348.8 g de acrilato de etilhexilo (monómero A) 341.8 g de estireno (monómero B) 10,5 g de ácido acrílico (monómero C)

Depois de 1 hora de tempo de espera, na dispersão foi libertado vapor de água sob pressão e foi encaminhado através de um refrigerante e condensado (e pesado). O tratamento com o vapor de água foi controlado de forma que fosse obtido, continuamente, ao longo de 3 horas, um total de 520 g de vapor de água condensado. Em seguida, o preparado reactivo foi arrefecido até à temperatura ambiente, foi ajustado a um pH 7,6 com soda cáustica a 10% em peso, foi misturado com 3,1 g de uma mistura líquida de benzofenona e foi filtrado através de um filtro metálico com 250 pm de abertura de malhas. Foi obtida uma dispersão polimérica isenta de coagulado e de odores, cujos dados físicos característicos são apresentados no quadro 4.

Foram obtidos, por análise por cromatografia em fase gasosa, 200 ppm de monómeros residuais e menos de 800 ppm de constituintes voláteis, referidos à massa total.

Exemplos 12 a 17:

Análogos ao exemplo 6, mas com a composição de monómeros de acordo com o quadro 2.

Exemplo 18:

Foi repetido o exemplo 8, com a diferença de, por utilização de mais emulsionante e de mais látex de poliestireno introduzido inicialmente, ter sido obtida uma 41 dispersão de partículas finas. Possui em média um tamanho de partículas de 144 nm.

Exemplo 19:

Foi repetido o exemplo 3, com recurso à emulsão de monómeros 19-1. Depois de completada a adição da emulsão, manteve-se 30 minutos a 85°C, adicionou-se-lhe ainda uma mistura de 1,5 g de ácido acrílico e 1,5 g de água e manteve-se mais 30 minutos a 85°C, e em seguida procedeu-se como foi descrito no exemplo 1.

Carga 19-1: 210 g de água desionizada 13,3 g da solução emulsionante C 8,6 g da solução emulsionante D 300 g de acrilato de etilhexilo (monómero A) 288 g de estireno (monómero B) 3 g de ácido acrílico (monómero C)

Exemplo 20:

Análogo ao exemplo 12, mas com a adição de 1,2 g de metacriloxipropil-trimetoxi-silano.

Exemplos 21 a 24 (exemplos de comparação):

Nos exemplos de comparação 21 a 24 foram processadas as dispersões poliméricas dos exemplos 1 a 4 do Documento DE-A-102 06 994. Foi utilizado como substância tampão o acetato de sódio.

Exemplos 25 a 27 (exemplos de comparação) :

Nos exemplos de comparação 25 a 27 foram processadas as dispersões poliméricas do exemplo de comparação 1 e dos exemplos 1 e 4 da Patente EP-A-1 134 240. 42

Exemplo 28 (exemplo de comparação):

No exemplo de comparação 28 foi utilizada uma dispersão polimérica em cuja preparação foi empregue uma proporção mais elevada de ácido acrílico (4% em peso, referido ao polímero total) .

As dispersões poliméricas dos exemplos 21 a 28 foram utilizadas em conformidade com a formulação padrão do exemplo 1 para a preparação de tintas de dispersão, e foram comparadas com as dispersões poliméricas de acordo com a invenção (ver quadro 4).

Quadro 2: composição das dispersões de acordo com a invenção (aglutinantes) exemplo EHA % S 0, IS % MAS % AS 0, BA % NMA O, AN % HEA O, AAEMA O, BDA2 O, MEMO O, AM % 1 49 49 1 1 2 49 49 1,5 0,5 3 49 49 1,5 0,5 4 49 49 2 5 48,8 48,8 2,5 6 49 49 1 1 7 49,3 49,3 1,4 8 49 49 2 9 48,8 48,8 2,4 10 48,7 48,7 2,7 11 50,5 48,2 1,3 12 25 48 2 25 13 49 2 49 14 49 49 2 0,1 15 48 40 2 8 2 16 48 48 2 2 43

Quadro 2: composição das dispersões de acordo com a invenção (aglutinantes) (continuação) exeirplo EHA 0, S 0, IS 0, MS 0, AS 0, EA O, MM O, m 0, HEA O, AAEM O, BDA2 O, MEMO O, AM O, 17 51 37 2 10 18 50 48 2 19 50 48 2 20 25 47,9 2 25 0,2 21*) 53 44,5 2,4 22*) 41,8 2,5 0,3 55,4 23*) 52,3 46,3 0,3 1,1 24*) 41,9 2,5 55,6 25*) 58,8 41,2 26*) 58,8 41,2 0,01 27*) 58,6 0,3 41 0,01 28*) 24 48 4 24 *) exemplo de comparação EHA acrilato de 2-etilhexilo S estireno IS ácido itacónico MAS ácido metacrílico AS ácido acrílico BA acrilato de n-butilo MMA metacrilato de metilo AN acrilonitrilo HEA acrilato de hidroxietilo AAEMA metacrilato de 2-aceto-acetoxietilo BDA2 diacrilato de butanodiol MEMO metacriloxipropil-trimetoxi-silano AM acrilamida

Os valores estão em % em peso.

Quadro 3: propriedades das dispersões de acordo com a invenção (aglutinantes) exemplo TS % em peso pH vise. mPas LD o. o DSL mm coag. o. o 1 49,9 7,6 42 57 168 0,1 2 49,3 7,5 28 58 171 0,1 3 48,8 7,6 35 58 168 0,1 4 48,2 7,6 35 58 168 0,1 5 47,7 7,5 22 58 169 0,1 6 49,6 7,6 40 54 178 0,4 7 49,7 7,3 48 55 174 0 8 49,4 7,5 48 57 173 0 9 49 7,5 72 61 164 0,1 10 49 7,5 70 55 177 0,2 11 50,3 7,6 52 51 193 0 12 53,2 7,4 70 52 191 0 13 52,9 8,2 380 67 198 0 14 52,9 7,3 85 51 192 0 15 53,2 6, 6 287 54 191 0 16 52,5 7,0 93 50 192 0 2 17 51,1 7,4 69 55 189 0 18 49,1 7,2 n.d. 71 144 0 19 49 7,1 n.d. 52 186 0 20 53,4 7,4 124 52 183 0 21*) 51 7,3 600 91 91 0,1 22*) 50,8 7,1 550 92 100 0,1 23*) 49 7,4 315 65 180 1 24*) 49,7 7,1 495 92 100 0,1 25*) 48,2 8,6 35 64 162 0,1 26*) 43,3 7,5 17 62 156 0 27*) 41,9 8,0 13 63 164 0,1 28*) 53,8 7,2 160 54 189 0 +) exemplo de comparação n.d. não determinado

Quadro 4: propriedades das tintas de dispersão de acordo com a invenção exemplo EA disp mPas CO SIL nota AA "o vise. Tinta mPas EA tinta mPas res. abr. em húmido pm 1 -1 0 7 700 -190 32 2 2 0 7,9 761 -193 35 3 2 0 9,2 751 -212 36 4 2 0 8,2 782 -1258 34 5 3 0 10,2 800 240 41 6 3 0 9,2 623 16 29 7 1 4 5,3 751 76 26 8 -1 0 5,9 753 10 30 9 -2 0 6,5 774 128 32 10 0 0 7,7 781 170 37 11 2 0 6,6 771 80 34 12 10 0 7,0 686 96 36 13 -50 1 24,9 730 -23 81 14 3 0 4,7 724 103 37 15 -31 0 27,6 660 80 45 16 -6 0 4,8 712 36 60 17 -1 0 25,7 645 -52 62 18 n.d. 0 5,2 1460 740 29 19 n.d. 0 23,0 1050 -225 40 20 8 0 9,7 534 42 46 3 21*) -53 0 11,4 960 conc. 41 22*) -29 0 19,4 1240 conc. 47 23*) -18 0 30,6 870 51 94 24*) -47 0 24,8 964 256 43 25*) -3 5 5 1980 1950 56 26*) -3 5 7,5 2330 1970 64 27*) -2 5 8,4 644 186 40 28*) -22 0 20,8 888 conc. 67 *) exemplo de comparação

Exemplo 29:

Preparação de um reboco de fricção, de resina artificial, à base da dispersão polimérica do exemplo 11. Foi preparado um reboco de resina artificial de acordo com a formulação adiante (quadro 5).

Quadro 5: formulação de um reboco de dispersão de plástico de acordo com a invenção partes em peso componentes 96 dispersão do exemplo 11 9 Calgon® N, polifosfato de sódio, a 25% em peso 3 conservante (Parmetol® A 26, Schulke & Mayr GmbH, Norderstedt) 3 Agitan® 280, agente anti-espumação; Munzig Chemie, Heilbronn 40 Tylose® MH 6000 XP, solução a 4% em peso, Clariant AG 5 Basophob® WDS, agente de hidrofobação, BASF AG 30 pigmento Kronos® 2043: Kronos Titan GmbH, Leverkusen 64 água 425 Omyacarb® 40 GU, carga, carbonato de cálcio, Omya GmbH, Colónia 225 Omyacarb® 130 GU, carga GU, carbonato de cálcio, Omya GmbH, Colónia 60 Plastorit® 0, mistura mineral natural, tamanho médi de partículas 40 pm, Luzernac-Naintsch, Áustria 40 areia de quartzo 1,5-2,0 mm, Quarzwerke Frechen 4 0 reboco de resina artificial foi aplicado sobre uma superfície de cerca de lm2 e foram avaliadas e anotadas em conformidade as propriedades de processamento, contra um padrão de comparação com Acronal S 559, representando 0 = vantajoso e 5 = mau. propriedade comparação (Acronal® S 559, BASF Aktienge-sellschaft, DE) de acordo com a invenção aspecto em embalagem muito pastoso (4) massa (2) aplicação/processamento bom (2) bom (1) fricção após 5 min levemente untuoso (1) muito untuoso (3) aspecto após a secagem bom (1) bom (1-2) furos 1 1-2 microfissuras 1 1-2 absorção de água após 24 h de conservação em água 16,7% 8,7%

Exemplo 30:

Foi preparada uma tinta de silicato, de acordo com a formulação adiante (quadro 6).

Quadro 6: formulação de um reboco de dispersão de plástico de acordo com a invenção partes em peso componentes 232 água desionizada 2 Sapetin® D 20 2 Betolin® Quart 25, aditivo estabilizador fracamente catiónico, solução a cerca de 16% em peso, Woellner Silikat GmbH, Ludwigshafen 2 Agitan® 280, agente anti-espumação; Munzig Chemie, Heilbronn 2 Rhodopol® 50 MD, Rhone-Poulenc Chemie GmbH, Francoforte 100 pigmento: dióxido de titânio Kronos® RN 2043: Kronos Titan GmbH, Leverkusen 5 100 dispersão polimérica do exemplo 7 100 Millicarb®, carga, Omya GmbH, Colónia 40 talco AT 1 60 Plastorit® 0000, mistura mineral natural, tamanho médio de partículas 7,5 pm, Luzernac-Naintsch, Áustria 70 Plastorit® 0, mistura mineral natural, tamanho médio de partículas 40 pm, Luzernac-Naintsch, Áustria 250 Betolin® P 35, solução a cerca de 35% em peso de vidro solúvel alcalino, Woellner Silikat GmbH, Ludwigshafen A tinta tinha uma fracção de sólidos de cerca de 50% em peso e era boa de processar. De acordo com o método DIN (180 ym de aplicação em húmido, 7 dias de secagem) foram alcançados 2060 ciclos de abrasão. Depois de 14 dias de armazenagem da tinta de silicato a 50°C, por repetição do ensaio de abrasão foi alcançado um valor de 2470 ciclos, o que corresponde a uma excelente estabilidade em armazenagem. A absorção de água por capilaridade (DIN 52 617) situou-se em 1,81 kg/m2/!^.

Lisboa, 8 de Novembro de 2007

Claims (20)

1 REIVINDICAÇÕES 1. Aglutinante, contendo pelo menos um polímero, o qual é obtido por polimerização em emulsão aquosa, iniciada por radicais, de uma mistura de monómeros insaturados etilenicamente, que consiste em 20 a 60% em peso de acrilato de 2-etilhexilo (monómero A) , 0 a 40% em peso 30 a 70% em peso 0,1 a 5% em peso 0 a 5% em peso de um ou mais monómeros, cujo homo-polímero possui uma temperatura de transição vítrea < 10°C (monómero B), de pelo menos um monómero cujo homo-polímero possui uma temperatura de transição vítrea > 50°C (monómero C), de pelo menos um monómero contendo grupos ácidos (monómero D), e de pelo menos um outro monómero com pelo menos um grupo hidroxi, ceto e/ou silano nas cadeias laterais (monómero E), referidos em cada caso à quantidade total dos monómeros insaturados etilenicamente utilizados para a polimerização, mediante a utilização de emulsionantes isentos de éter alquil-fenólico, de um ou de mais colóides de protecção e de um ou de mais indicadores, possuindo o polímero uma temperatura mínima de formação de película inferior a 15°C, assim como contendo menos de 0,01% em peso de compostos com um ponto de ebulição inferior a 50°C.

2. Aglutinante de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o monómero B ser escolhido do grupo 2 acrilatos de Ci- a Cio-alquilo, metacrilatos de Ci- a Cio-alquilo, acrilatos de C5- a Ci2-cicloalquilo e metacrilatos de C5- a Ci2-cicloalquilo.

3. Aglutinante de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizado por o monómero C ser escolhido do grupo estireno, metacrilato de metilo, metacrilato de t-butilo, acrilato de t-butilo, acrilato de laurilo, acrilato de estearilo.

4. Aglutinante de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizado por o monómero C ser o estireno.

5. Aglutinante de acordo com uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por o monómero D ser escolhido do grupo ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido itacónico, ácido acrilamido-2-metilpropano-sulfónico, ácido maleico, ácido fumárico.

6. Aglutinante de acordo com uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por o monómero D ser o ácido acrílico.

7. Aglutinante de acordo com uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado por o polímero possuir uma temperatura mínima de formação de película de no máximo 10°C e ser isento de substâncias auxiliares de formação de película e/ou de solventes.

8. Aglutinante de acordo com uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado por o polímero consistir em partículas cujo diâmetro médio em número é de 80 a 300 nm.

9. Aglutinante de acordo com uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado por o aglutinante ser utilizado na forma 3 de dispersão polimérica aquosa, com uma fracção de sólidos de 25 a 70% em peso.

10. Aglutinante de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por a dispersão polimérica aquosa ter um valor de pH de 6,5 a 9.

11. Aglutinante de acordo com uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado por o polímero conter menos de 0,01% em peso de monómeros A a E não reagidos, referido à massa total dos monómeros utilizados.

12. Aglutinante de acordo com uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado por o polímero conter menos de 0,1% em peso de compostos orgânicos voláteis com um ponto de ebulição inferior a 250°C, referido à massa total dos monómeros utilizados, não se incluindo a proporção de água.

13. Processo para a preparação de um aglutinante de acordo com uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado por se fazer reagir uma mistura de monómeros insaturados etilenicamente, que consiste em 20 a 60% em peso de acrilato de 2-etilhexilo (monómero A) , 0 a 4 0% em peso de um ou mais monómeros, cujo homo- polímero possui uma temperatura de transição vítrea < 10°C (monómero B), 30 a 70% em peso de pelo menos um monómero cujo homo- polímero possui uma temperatura de transição vítrea > 50°C (monómero C), 0,1 a 5% em peso de pelo menos um monómero contendo grupos ácidos (monómero D), e 4 0 a 5% em peso de pelo menos um outro monómero com pelo menos um grupo hidroxi, ceto e/ou silano nas cadeias laterais (monómero E), referidos, em cada caso, à quantidade total dos monómeros insaturados etilenicamente utilizados para a polimerização, mediante a utilização de um ou mais emulsionantes isentos de éter alquil-fenólico, possuindo o polímero uma temperatura mínima de formação de película inferior a 15°C, por polimerização em emulsão aquosa, iniciada por radicais, não sendo utilizados na preparação quaisquer compostos com um ponto de ebulição inferior a 50°C, assim como quaisquer compostos que possam dissociar hidroliticamente compostos com um ponto de ebulição inferior a 50°C.

14. Massa de revestimento, contendo pelo menos um aglutinante de acordo com uma das reivindicações 1 a 12, assim como cargas, pigmentos e eventualmente outras substâncias auxiliares correntes.

15. Massa de revestimento de acordo com a reivindicação 14, a qual possui uma concentração em volume de pigmento de pelo menos 60% em peso, referido à massa total.

16. Massa de revestimento de acordo com as reivindicações 14 ou 15, na qual a película de polímero seco e aplicado como película, após 24 horas de conservação em água, possui uma absorção de água menor do que 10% do peso da película de polímero.

17. Utilização de uma massa de revestimento de acordo com uma das reivindicações 14 a 16 como tinta de dispersão. 5

18. Utilização de acordo com a reivindicação 17, na qual a tinta de dispersão contém adicionalmente uma emulsão de silicone e/ou uma solução de silicato.

19. Utilização de uma massa de revestimento de acordo com uma das reivindicações 14 a 16 como reboco de plástico de dispersão.

20. Utilização de uma massa de revestimento de acordo com uma das reivindicações 14 a 16, isoladamente ou em combinação com uma emulsão de silicone, como cola para ladrilhos ou massa vedante. Lisboa, 8 de Novembro de 2007