BR112018010696B1 - Composição aquosa de revestimento, e, método para fornecer um revestimento - Google Patents
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Abstract
COMPOSIÇÃO AQUOSA DE REVESTIMENTO, E, MÉTODO PARA FORNECER UM REVESTIMENTO. É fornecida uma composição de revestimento aquosa compreendendo um polímero em emulsão aquosa de múltiplos estágios, uma sílica coloidal aniônica e um espessante. A composição de revestimento aquosa proporciona baixo brilho, embora mantendo boa estabilidade física e transparência.
Description
[001] A presente invenção se refere a uma composição aquosa de revestimento e a um processo para preparar essa composição aquosa de revestimento.
[002] As composições de revestimento superior claras são comumente aplicadas a substratos pintados como uma camada de acabamento adicional. A aplicação de camadas de revestimento superior claras é especialmente predominante em superfícies externas, como paredes externas de edifícios, pisos externos e peças automotivas. O objetivo principal da aplicação de uma camada de revestimento superior clara é fornecer uma camada protetora “invisível” incolor para proteger a superfície pintada contra os efeitos de intemperismo físico e químico (como umidade, luz ultravioleta e poeira, etc.). No entanto, observou-se que, depois de aplicar camadas superiores claras às superfícies pintadas, as superfícies revestidas tendem a se tornar indesejavelmente brilhantes quando expostas à luz, criando assim um efeito brilhante não intencional que impacta negativamente a aparência estética da superfície pintada subjacente.
[003] A abordagem convencional para reduzir tal efeito brilhante indesejado em composições de revestimento superiores é adicionar microenchimentos, tais como sílica porosa ou pigmentos, como agentes de fosqueamento na composição de revestimento superior clara. Tais agentes de fosqueamento fornecem rugosidade superficial adicional a uma superfície revestida, de modo a dispersar a reflexão da luz e, portanto, reduzir seu efeito reflexivo. No entanto, a adição de agentes de fosqueamento tende a afetar negativamente a estabilidade física da composição do revestimento superior. Especificamente, os agentes de fosqueamento, tais como microenchimentos, tendem a precipitar e formar camadas de assentamento visíveis dentro da camada de revestimento superior. Estas camadas de microenchimento reduzem a claridade das superfícies revestidas.
[004] Por conseguinte, é desejável proporcionar uma composição de revestimento superior que proporcione à superfície acabada um baixo brilho, mantendo simultaneamente uma transparência aceitável e uma boa estabilidade física.
[005] Inventores da presente invenção descobriram surpreendentemente uma nova composição aquosa de revestimento. Entre outras aplicações, esta nova composição aquosa de revestimento pode ser usada como um revestimento superior claro que não só proporciona baixo brilho após ser aplicado a uma superfície pintada, mas também exibe boa estabilidade física e transparência. Mais especificamente, os inventores da presente invenção descobriram, através de uma série de experimentos, que combinar certos polímeros de emulsão aquosa de múltiplos estágios de peso molecular elevado, sílica coloidal aniônica, e um determinado tipo de espessante, em particular, porções, condições de processo e etapas, resultaria em uma composição de revestimento aquosa que, quando aplicada a um substrato pintado, resulta em ter um número de brilho baixo (ou seja, 20 ou menos em uma escala de Brilho Gardner a 60°), um bom nível de transparência (ou seja, um valor L* de não mais do que 30 medido em um espectrofotômetro de esfera de guia de cor BYK Gardner), e boa estabilidade física (ou seja, nenhuma formação de camadas de precipitação em seções transversais da composição de revestimento).
[006] Em um primeiro aspecto, a presente invenção é uma composição aquosa de revestimento compreendendo um polímero em emulsão aquosa de múltiplos estágios compreendendo: de 20% a 80% em peso, com base no peso seco do polímero em emulsão aquosa de múltiplos estágios, de um primeiro polímero tendo um número de ácido de 9,81 a 32,7, o referido primeiro polímero tendo um peso molecular calculado de 50.000 a 1.000.000; e de 80% a 20% em peso, com base no peso seco do referido polímero em emulsão aquosa de múltiplos estágios, de um segundo polímero com um número ácido de 0 a 6,54, tendo o referido segundo polímero um peso molecular calculado de 50.000 a 1.000.000; uma sílica coloidal aniônica; e um espessante.
[007] Em um segundo aspecto, a presente invenção é um método para fornecer um revestimento compreendendo formar uma composição aquosa de revestimento compreendendo (1) um polímero em emulsão aquosa de múltiplos estágios compreendendo: de 20% a 80% em peso, com base no peso seco do polímero em emulsão aquosa de múltiplos estágios, de um primeiro polímero tendo um número de ácido de 9,81 a 32,7, o referido primeiro polímero tendo um peso molecular calculado de 50.000 a 1.000.000; e de 80% a 20% em peso, com base no peso seco do referido polímero em emulsão aquosa de múltiplos estágios, de um segundo polímero com um número ácido de 0 a 6,54, o referido segundo polímero tendo um peso molecular calculado de 50.000 a 1.000.000; (2) uma sílica coloidal aniônica; e (3) um espessante; aplicar a composição aquosa de revestimento a um substrato; e secar, ou deixar secar a referida composição aquosa de revestimento.
[008] Em uma modalidade da presente invenção, a composição aquosa de revestimento da presente invenção compreende pelo menos um polímero em emulsão aquosa de múltiplos estágios. Este Polímero em Emulsão Aquosa de múltiplos estágios inclui, de 20% a 80%, preferencialmente de 40% a 70% em peso, com base no peso seco do polímero em emulsão aquosa de múltiplos estágios, de um primeiro polímero tendo um número de ácido de 9,81 a 32,7 mg em KOH por grama de polímero seco, preferencialmente de 13,08 a 26,16. O primeiro polímero tem um peso molecular médio numérico calculado (“Mn”) de 50.000 a 1.000.000 e uma temperatura de transição vítrea (“Tg”) não superior a 50 °C. Este Polímero em Emulsão Aquosa de múltiplos estágios inclui, de 80% a 20%, preferencialmente de 30% a 60% em peso, com base no peso seco do polímero em emulsão aquosa de múltiplos estágios, de um primeiro polímero tendo um número de ácido de 0 a 6,54, preferencialmente de 0 a 5,23. O segundo polímero tem um peso molecular médio numérico calculado (“Mn”) de 50.000 a 1.000.000 e uma temperatura de transição vítrea (“Tg”) não superior a 100° C.
[009] Aqui, por “polímero em emulsão aquosa de múltiplos estágios”, significa um polímero de emulsão preparado pela adição sequencial de duas ou mais composições poliméricas diferentes. Por “primeiro polímero” e “segundo polímero”, eles significam dois polímeros com composições iguais ou diferentes, independentemente da ordem em que foram preparados em um processo de polimerização em emulsão de múltiplos estágios. O “primeiro polímero” significa o polímero em emulsão aquosa que é formado primeiro. O “segundo polímero” significa o polímero em emulsão aquosa que é formado na presença do primeiro polímero. Notem que nem o peso nem a composição de qualquer polímero semente ou qualquer polímero de estágio adicional deve ser incluído no peso, composição, número de ácido ou Tg calculada do primeiro polímero ou do segundo polímero.
[0010] Em algumas modalidades da presente invenção, o primeiro polímero e o segundo polímero do polímero da emulsão aquosa de múltiplos estágios, cada um, tipicamente inclui pelo menos um monômero etilenicamente insaturado não iônico copolimerizado como, por exemplo, monômeros de éster (met)acrílico como metil acrilato, etil acrilato, butil acrilato, 2-etilhexil acrilato, nonil acrilato, decil acrilato, lauril acrilato, hidroxietil acrilato, hidroxipropil acrilato, metil metacrilato, etil metacrilato, butil metacrilato, nonil metacrilato, isodecil metacrilato, lauril metacrilato, hidroxietil metacrilato, and hidroxipropil metacrilato; (met)acrilonitrila ureido-funcional (met)acrilatos e acetoacetatos, acetamidas ou cianoacetatos de ácido (met)acrílico; estireno e estirenos substituídos; butadieno; acetofenona monoetilenicalmente insaturada ou derivado de benzofenona; etileno, propileno, e 1-deceno; vinil acetato, vinil butirato, vinil versatato e outros ésteres vinílicos; monômeros de vinil como vinil cloreto e vinilideno cloreto; ou misturas dos mesmos, Note-se que o uso do termo “(met)” seguido por outro termo, como “(met) acrilato” ou “(met) acrilamida”, como usado aqui, se refere a “acrilatos” ou “acrilamidas” e “metacrilatos”) e “metacrilamidas”, respectivamente.
[0011] Em algumas modalidades da presente invenção, o primeiro polímero e o segundo polímero do polímero em emulsão aquosa de múltiplos estágios podem ainda compreender, como unidades copolimerizadas, um ou mais monômeros aniônicos etilenicamente insaturados. Estes “monômeros aniônicos etilenicamente insaturados” incluem, por exemplo, ácidos polimerizáveis, anidridos e o íon metálico (por exemplo, Li, Na, K, Ca) e os seus sais de íon amônio. Exemplos de monômeros aniônicos etilenicamente insaturados polimerizáveis incluem ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido itacônico, fosfoetil metacrilato, ácido vinil fosfônico, ácido allil fosfônico, ácido fumárico, ácido maleico, monometil itaconato, monometil fumarato, monobutil fumarato, anidrido maleico, ácido 2-acrilamido-2-metil-l- propanossulfônico, sal de sódio de ácido 2-acrilamido-2-metil-l- propanossulfônico, sal de amônio de ácido 2-acrilamido-2-metil-1-propano sulfônico, vinil sulfonato de sódio, sal de sódio de alil éter sulfonato, e semelhantes e misturas dos mesmos. Em algumas modalidades preferenciais, o ácido acrílico, o ácido metacrílico, o ácido itacônico, o 2-fosfoetil metacrilato ou uma mistura dos mesmos utilizada como o monômero aniônico etilenicamente insaturado.
[0012] O polímero de emulsão útil na presente invenção pode ainda compreender, como unidades copolimerizadas, um ou mais monômeros etilenicamente insaturados tendo um ou mais grupos funcionais como agentes de autorreticulação. Os grupos funcionais podem ser selecionados de carbonil, acetoacetato, alcoxissilano, ureido, amida, imida, grupo amino ou as misturas dos mesmos. Preferencialmente, é utilizado um monômero etilenicamente insaturado contendo um grupo carbonil tal como diacetona acrilamida.
[0013] Como discutido acima, em uma modalidade da presente invenção, o primeiro polímero do polímero de emulsão aquosa em múltiplos estágios tem um número de ácido de 9,81 a 32,7, preferencialmente, de 13,08 a 26,16. O segundo polímero tem um número de ácido de 0 a 6,54, preferencialmente de 0 a 5,23, Estes índices de acidez foram calculados determinando o número de miliequivalentes de ácido por grama no polímero com base no monômero ácido monoetilenicamente insaturado copolimerizado no primeiro polímero, e multiplicando pelo peso molecular do hidróxido de potássio. A unidade do número de ácido é miligrama de KOH por grama de peso de polímero seco. Os monômeros ácidos incluem monômeros de ácido carboxílico tais como, por exemplo, ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido crotônico, ácido itacônico, ácido fumárico, ácido maleico, monometil itaconato, monometil fumarato, monobutil fumarato e anidrido maleico; e monômeros de ácido contendo enxofre e fósforo, Monômeros de ácido preferidos para copolimerização no primeiro polímero e no segundo polímero, independentemente, são monômeros de ácido carboxílico, Os monômeros mais preferidos são o ácido (met) acrílico.
[0014] A temperatura de transição vítrea calculada (“Tg”) dos polímeros é calculada usando a seguinte “equação de Fox” bem conhecida de um especialista comum na técnica química:
[0015] Em que, Tg (calc.) é a temperatura de transição vítrea calculada para o copolímero, w(M1) é a fração de peso do monômero M1 no copolímero, w (M2) é a fração de peso do monômero M2 no copolímero, Tg (M1) é a temperatura de transição vítrea do homopolímero de M1 e Tg (M2) é a temperatura de transição vítrea do homopolímero de M2, estando todas as temperaturas em K. As temperaturas de transição vítrea dos monômeros podem ser encontradas, por exemplo, em “Polymer Handbook”, editado por J. Brandrup e E.H. Immergut, Interscience Publishers, Em certas modalidades da presente invenção, a Tg calculada do primeiro polímero é de -36 ° C a 50 ° C, de um modo preferido, de -10 °C a 40 °C. A Tg calculada do segundo polímero, por outro lado, é de 30°C a 100°C, de preferência, de 40°C a 83°C.
[0016] Em uma modalidade da presente invenção, o peso molecular médio numérico calculado (“Mn”) do primeiro polímero é de 50.000 a 1.000.000, preferencialmente de 100.000 a 800.000. O Mn calculado do segundo polímero é também de 50.000 a 1.000.000, preferencialmente de 100.000 a 800.000.
[0017] No processo de polimerização em emulsão de múltiplos estágios, pelo menos dois polímeros diferentes são formados sequencialmente. De acordo com uma modalidade da presente invenção, um processo de polimerização em emulsão em múltiplos estágios ocorre, em que o segundo polímero é formado por polimerização em emulsão na presença do primeiro polímero em emulsão. O peso do primeiro polímero é de 20% a 80%, preferencialmente de 40% a 70%, do peso seco total do polímero em emulsão aquosa de múltiplos estágios. O peso do segundo polímero é de 20% a 80%, preferencialmente de 30% a 60%, do peso seco do Polímero em Emulsão Aquosa de múltiplos estágios.
[0018] Em uma modalidade da presente invenção, surfactantes convencionais podem ser usados, tais como, por exemplo, emulsionantes aniônicos e/ou não iônicos tais como, por exemplo, alquil sulfatos de metal alcalino ou amônio, ácidos alquil sulfônicos, ácidos graxos e alquil fenóis oxietilados. A quantidade de surfactante utilizada é normalmente 0,1% a 6% em peso, com base no peso dos monômeros utilizados para formar o polímero de emulsão aquosa.
[0019] Em certas modalidades da presente invenção, o processo de iniciação térmica ou redox pode ser utilizado como parte do processo de polimerização. Exemplos de iniciadores de radicais livres adequados incluem peróxido de hidrogênio, peróxido de sódio, peróxido de potássio, hidroperóxido de t-butil, persulfatos de amônio e/ou metal alcalino, perborato de sódio, ácido perfosfórico e sais dos mesmos; permanganato de potássio e sais de amônio ou de metais alcalinos do ácido peroxidissulfúrico. Os iniciadores de radicais livres podem ser utilizados tipicamente a um nível de 0,01 a 3,0% em peso, com base no peso total de monômeros.
[0020] Os sistemas redox compreendendo os iniciadores acima descritos acoplados com um redutor adequado podem também ser utilizados no processo de polimerização em emulsão. Exemplos de redutores adequados incluem sulfoxilato formaldeído de sódio, ácido ascórbico, ácido isoascórbico, sais de metal alcalino e de amônio de ácidos contendo enxofre, tal como sulfito de sódio, bissulfito, tiossulfato, hidrossulfeto, sulfeto, sulfidrato ou ditionito, ácido formadinossulfínico, ácido hidroximetanossulfônico, acetona bissulfito, ácido glicólico, ácido glioxílico hidratado, ácido láctico, ácido glicérico, ácido málico, ácido tartárico e sais dos ácidos anteriores. A reação redox que catalisa sais metálicos de ferro, cobre, manganês, prata, platina, vanádio, níquel, cromo, paládio ou cobalto pode ser utilizada.
[0021] Além disso, a mistura de monômeros para um estágio pode ser adicionada “pura” (isto é, sem pré-mistura com quaisquer outros solventes, como água), ou como uma emulsão em água. A mistura de monômeros para um estágio pode ser adicionada em uma única adição, em adições múltiplas, ou continuamente ao longo do período de reação alocado para esse estágio utilizando uma composição uniforme ou variável. Outros aditivos tais como, por exemplo, iniciadores de radicais livres, oxidantes, agentes redutores, neutralizantes e dispersantes podem ser adicionados antes, durante ou subsequentemente à reação de polimerização.
[0022] Em certas modalidades, os neutralizadores podem ser adicionados ao Polímero em Emulsão Aquosa durante ou após o período de reação para controlar o pH. Os neutralizantes podem ser selecionados a partir de bases minerais tais como hidróxido de sódio, hidróxido de potássio, sais de ácido fosfórico, aminas orgânicas tais como, por exemplo, alquil hidroxilamina e amônia. A seleção de um único neutralizador ou combinações de diferentes neutralizadores geralmente depende do equilíbrio desejado entre odor, nível de VOC, sensibilidade à água, resistência ao atrito, resistência ao bloqueio, etc. Para certas modalidades da presente invenção, combinações de amônia e uma base mineral tal como potássio ou hidróxido de sódio foram adicionadas para fornecer propriedades de revestimento bem equilibradas.
[0023] Em algumas modalidades da presente invenção, para alcançar um elevado peso molecular para o polímero em emulsão aquosa (isto é, Mn de mais de 50.000), de modo que o polímero resultante tenha a durabilidade física necessária adequada para composições de revestimento superior em aplicações de revestimento exterior, os polímeros da emulsão aquosa são substancialmente isentos de agentes de transferência. “Substancialmente livre de agentes de transferência” significa que os agentes de transferência não são incorporados intencionalmente nos polímeros de emulsão aquosa.
[0024] Um processo de polimerização em emulsão de múltiplos estágios geralmente resulta na formação de pelo menos duas composições poliméricas mutuamente incompatíveis, resultando assim na formação de pelo menos duas fases. A incompatibilidade mútua de duas composições poliméricas e a estrutura multifásica resultante das partículas de polímero podem ser determinadas de várias formas conhecidas na técnica. O uso de microscopia eletrônica de varredura usando técnicas de coloração para enfatizar a diferença entre as fases, por exemplo, é uma técnica desse tipo. O polímero em emulsão aquosa de múltiplos estágios aqui referido é referido como um polímero de núcleo/casca. As partículas de polímero incluem duas ou mais fases de várias geometrias tais como, por exemplo, partículas núcleo/bainha ou núcleo/casca, partículas núcleo/casca com fases de casca que encapsulam incompletamente o núcleo e partículas núcleo/casca com uma multiplicidade de núcleos.
[0025] Em certas modalidades da presente invenção, o Polímero em Emulsão Aquosa na composição de revestimento da presente invenção pode estar presente, em peso de sólidos com base no peso sólido total da composição de revestimento, numa quantidade de 46% a 85%, preferencialmente de 50% a 80%, e ainda mais preferencialmente, de 60% a 75%.
[0026] Em certas modalidades da presente invenção, a composição aquosa de revestimento compreende ainda sílica coloidal aniônica. “Sílica coloidal aniônica” se refere a uma dispersão de partículas aniônicas de dióxido de silício amorfo (SiO2), que são tipicamente dispersas em água, adequadamente na presença de cátions estabilizadores, tais como K+; Na+; Li+; NH4+; cátions orgânicos; aminas primárias, secundárias, terciárias e quaternárias; e misturas dos mesmos. A superfície da sílica coloidal aniônica é composta principalmente de grupos hidroxila com a fórmula de Si-O-H. Outros grupos podem ainda existir incluindo, por exemplo, silano-diol (-Si- (OH)2), silano-triol (-Si(OH)3), siloxanos de superfície (-Si-O-Si-O-), e água ligada à superfície. A sílica coloidal aniônica tem geralmente um índice de pH entre 7,5 e 11,5, preferencialmente entre 8 e 11.
[0027] A sílica coloidal aniônica pode ser derivada, por exemplo, de sílica precipitada, sílica defumada, sílica pirogênica ou sílica gel e as misturas dos mesmos. As partículas de sílica na sílica coloidal aniônica podem ser modificadas e podem conter outros elementos, como aminas, alumínio e/ou boro. Partículas de sílica coloidal modificadas por boro podem incluir aquelas descritas, por exemplo, em Patente US 2.630.410. A sílica coloidal modificada com alumínio pode ter um teor de óxido de alumínio (Al2O3) de cerca de 0,05% a 3%, e preferencialmente de 0,1% a 2%, em peso com base no peso total de sólidos da sílica coloidal aniônica. O procedimento de preparação da sílica coloidal modificada com alumínio é descrito adicionalmente em, por exemplo, “The Chemistry of Silica”, por Iler, K, Ralph, páginas 407-409, John Wiley & Sons (1979) e na Patente US 5.368.833.
[0028] O teor em sílica da sílica coloidal aniônica pode estar presente, em peso, com base no peso da sílica coloidal aniônica, de 10% a 80%, de 12% a 70%, ou de 15% a 60%. As partículas de sílica na sílica coloidal aniônica podem ter um diâmetro médio de partícula variando de cerca de 2 a cerca de 100 nanômetros (nm), de cerca de 3 a cerca de 70 nm, de cerca de 4 a cerca de 50 nm, ou de cerca de 5 a cerca de 40 nm. As partículas de sílica na sílica coloidal aniônica podem ter uma área superficial específica de 20 a 800 metros quadrados por grama (m2/g), de 30 a 780 m2/g, ou de 50 a 750 m2/g.
[0029] Em algumas modalidades da presente invenção, a sílica coloidal aniônica na composição aquosa de revestimento pode estar presente, em peso de sólidos com base no peso sólido da composição aquosa de revestimento, em uma quantidade de 10% a 53% e, preferencialmente, de 15% a 49%, mais preferencialmente de 20% a 39%. A sílica coloidal aniônica comercialmente disponível adequada inclui, por exemplo, sílica coloidal BINDZILTM 215, BINDZILTM 2040 e BINDZILTM 40130, todas disponíveis na Akzo Nobel, ou sílica coloidal LUDOXTM AS-40, disponíveis a partir de W.R. Grace; ou misturas dos mesmos.
[0030] A composição aquosa de revestimento da presente invenção pode ainda compreender um ou mais espessantes. Exemplos de espessantes adequados incluem espessantes à base de alcalino tais como emulsões alcalinas dilatáveis (ASE) incluindo polímeros de ácido acrílico de sódio ou de amônio neutralizado, bem como emulsões hidrofóbicas modificadas por dilatação alcalina (HASE) incluindo copolímeros de ácido acrílico modificados hidrofobicamente. Em algumas modalidades, a concentração do espessante é, com base no peso seco da composição aquosa de revestimento, de 1% a 5%, preferencialmente de 1,5% a 4,5%, ou ainda mais preferencialmente, de 2% a 4%.
[0031] Em algumas modalidades, a composição aquosa de revestimento da presente invenção está opcionalmente contendo agentes de acoplamento de silano. “Exemplos de agentes de acoplamento de silano” incluem alquil silanos tais como (3-aminopropil) trietoxissilano, gama- glicidoxipropiltrimetoxisilano e etil trietoxissilano; epóxi silano; ou misturas dos mesmos. O teor de agentes de acoplamento de silano é de 0,1 a 5% em peso, com base no peso sólido da composição de revestimento.
[0032] Em algumas modalidades da presente invenção, a composição aquosa de revestimento é substancialmente isenta de microenchimentos. “Substancialmente isento de microenchimentos” significa que a composição aquosa de revestimento compreende menos de 1% em peso de microenchimentos, com base no peso sólido da composição aquosa de revestimento. “Microenchimentos” se refere a qualquer partícula orgânica ou inorgânica com um tamanho médio de partícula de 1 a 20 mícrons de acordo com o método ASTM E2651-10. Exemplos de microenchimentos incluem agentes de fosqueamento, pigmentos, enchimentos ou as misturas dos mesmos. “Agentes de fosqueamento” aqui se refere a quaisquer partículas inorgânicas ou orgânicas que fornecem efeitos de fosqueamento. Os agentes de fosqueamento podem ser um agente de fosqueamento de sílica, poliureia, poliacrilato, polietileno ou politetrafluoroeteno; ou misturas dos mesmos. O agente de fosqueamento pode estar na forma de pós ou uma emulsão.
[0033] A composição aquosa de revestimento da presente invenção pode ainda compreender um ou mais agentes umectantes. “Agente umectante” se refere aqui a um aditivo químico que reduz a tensão superficial de uma composição de revestimento, fazendo com que a composição aquosa de revestimento se espalhe mais facilmente através ou penetre na superfície de um substrato. Os agentes umectantes podem ser policarboxilatos, aniônicos ou não iônicos. Quando presente, a concentração do agente umectante pode ser, em peso com base no peso sólido da composição aquosa de revestimento, de 0,1% a 2,5%, de 0,5% a 2%, ou de 1% a 1,5%.
[0034] A composição aquosa de revestimento da presente invenção pode ainda compreender um ou mais antiespumantes. “Antiespumante” se refere a um aditivo químico que reduz e dificulta a formação de espuma. Os antiespumantes podem ser antiespumantes à base de silicone, antiespumantes à base de óleo mineral, antiespumantes à base de óxido de etileno/óxido de propileno, alquil poliacrilatos ou as misturas dos mesmos. Quando presente, a concentração do antiespumante pode ser, em peso, com base no peso sólido da composição aquosa de revestimento, geralmente de 0,01% a 1%, de 0,05% a 0,8%, ou de 0,1% a 0,5%.
[0035] A composição aquosa de revestimento da presente invenção pode ser preparada por técnicas que são bem conhecidas na técnica de revestimentos. Em uma modalidade, o processo de preparação da composição aquosa de revestimento da presente invenção pode compreender misturar o polímero em emulsão aquosa de múltiplos estágios, a sílica coloidal aniônica, o espessante e a água. Outros componentes opcionais também podem ser adicionados conforme descrito acima. Os componentes na composição aquosa de revestimento podem ser misturados por qualquer ordem para proporcionar a composição aquosa de revestimento da presente invenção. Qualquer um dos componentes opcionais mencionados acima pode também ser adicionados à composição durante ou antes da mistura para formar a composição aquosa de revestimento.
[0036] O processo de uso da composição aquosa de revestimento da presente invenção pode compreender o seguinte: aplicar a composição aquosa de revestimento a um substrato e secar a composição de revestimento aplicada. A composição aquosa de revestimento da presente invenção pode ser aplicada a um substrato por meios conhecidos tais como escovar, mergulhar, laminar e pulverizar. A composição de revestimento é preferencialmente aplicada por pulverização. As técnicas padrão de pulverização e o equipamento para pulverização, como spray atomizado a ar, spray de ar, spray sem ar, spray de baixa pressão de alto volume e spray eletrostático, como aplicação de sino eletrostático, e métodos manuais ou automáticos podem ser usados. Depois da composição aquosa de revestimento da presente invenção ter sido aplicada a um substrato, a composição aquosa de revestimento pode ser seca ou deixada secar em temperatura ambiente (2125 ° C), ou a uma temperatura elevada, por exemplo, de 35 ° C a 60 ° C para formar um filme.
[0037] A composição aquosa de revestimento da presente invenção pode ser aplicada e aderida a vários substratos. Exemplos de substratos adequados incluem madeira, metais, plásticos, espumas, pedras, substratos elastoméricos, vidro, tecidos ou concreto. Como discutido acima, a composição aquosa de revestimento da presente invenção particularmente adequada para utilização como revestimento superior claro para aplicações externas de revestimento, tais como paredes exteriores, pavimentos exteriores e revestimentos para automóveis. A composição aquosa de revestimento é particularmente adequada para utilização como revestimentos superior claros para revestimentos industriais e arquitetônicos. Além disso, a composição aquosa de revestimento da presente invenção pode ser usada sozinha ou em combinação com outros revestimentos para formar revestimentos de múltiplas camadas.
[0038] Os exemplos seguintes ilustram as vantagens da presente invenção. Salvo indicação em contrário, todas as condições são pressão padrão e temperatura ambiente.
[0039] As Tabelas 1(a)-(d) abaixo listam as matérias-primas representativas que podem ser usadas para preparar os polímeros de emulsão aquosa de múltiplos estágios de acordo com certas modalidades da presente invenção. Mais especificamente, a Tabela 1 (a) lista os produtos químicos que podem ser utilizados para preparar o polímero em emulsão aquosa em múltiplos estágios de acordo com certas modalidades da presente invenção. A Tabela 1 (a) também mostra as siglas para esses produtos químicos, a função de cada material e o fornecedor comercial do qual esses materiais poderiam ser obtidos. A Tabela 1 (b) abaixo mostra a sílica coloidal utilizada para preparar as composições aquosas de revestimento de acordo com certas modalidades da presente invenção. A Tabela 1 (c) abaixo mostra os espessantes utilizados para preparar as composições aquosas de revestimento de acordo com certas modalidades da presente invenção. A Tabela 1 (d) abaixo mostra os materiais adicionais que podem ser adicionados para preparar as composições aquosas de revestimento de acordo com certas modalidades da presente invenção. Tabela 1 (a) - Lista Representativa de Matérias-primas Usadas para Preparar os Copolímeros Aquosos de Emulsão de Múltiplos Estágios
Tabela 1 (b) - Sílica Coloidal Pode Ser Usada Para Preparar As Composições Aquosas De Revestimento
Tabela 1 (c) - Espessantes Podem Ser Usados Para Preparar As Composições Aquosas De Revestimento 
Tabela 1 (d) - Outros Aditivos Que Podem Ser Incluídos 
[0040] Os seguintes métodos de teste são utilizados para analisar as amostras de composição de revestimento aquosas da invenção e comparativas,
[0041] Para medir o nível de brilho de uma determinada amostra aquosa de composição de revestimento, uma amostra de composição de revestimento é revestida num cartão de opacidade para formar um filme úmido de 100 micrômetros utilizando um aplicador de estiramento, Em seguida, o substrato revestido foi deixado curar em Temperatura Ambiente Consistente (CTR) durante a noite, O brilho superficial do revestimento transparente seco a 60 ° de geometria foi medido de acordo com o método ASTM D523 usando um Medidor de Brilho BYK-Gardner MICRO-TRI™ 20/60/85, Como discutido acima, para composições de revestimento superior claras, o nível de brilho a 60° de geometria não deve ser maior do que 20,
[0042] Para medir o nível de transparência de uma determinada amostra aquosa de composição de revestimento, foi realizado um teste de transparência, Para medir a transparência de uma determinada amostra aquosa de composição de revestimento, uma amostra de composição de revestimento é revestida num cartão de opacidade para formar um filme úmido de 100 micrômetros de espessura utilizando um aplicador de estiramento, Em seguida, o substrato revestido foi deixado curar em Temperatura ambiente Consistente (CTR) durante a noite, Um espectrofotômetro de esfera de guia de cores Gardner BYK é usado para avaliar a transparência do filme de revestimento obtido, Para composições de camada superior clara, o valor de transparência (L*) na parte preta não deve ser maior do que 30,
[0043] Uma mistura de monômeros foi primeiramente preparada pela mistura de 397 gramas de água deionizada, 31 gramas de 20% E-1000A (surfactante), 6,9 gramas de 25% RS-610 (surfactante), 13,04 gramas de MAA, 734,6 gramas de MMA e 395,88 gramas de 2-EHA. Posteriormente, um adicional de 1000 gramas de água deionizada e 115,3 gramas de 20% E- 1000A foram adicionados a um reator. O reator foi então aquecido a 83 °C.
[0044] Então, 43,64 gramas da mistura de monômeros, 1,38 gramas de Na2CO3 misturados com 16,3 gramas de água DI, 1,16 grama de persulfato de amônio (APS, iniciador) em 25 gramas de água DI foram adicionados ao reator durante um período de 5 minutos. A mistura de monômeros restante e 1,16 grama de APS misturados em 62 gramas de água DI foram alimentados ao reator durante um período de 120 minutos. A mistura no reator foi agitada durante 10 minutos a 88 °C para permitir que as reações ocorressem, 0,4 gramas de t-BHP (iniciador) misturados em 21 gramas de água DI e 0,23 gramas de IAA misturados em 21 gramas de água DI foram gradualmente adicionados ao reator durante um período de 30 minutos. Finalmente, o reator foi resfriado a menos de 50°C, enquanto a solução de hidróxido de amônio foi adicionada para ajustar o pH para cerca de 7,5.
[0045] A mistura de monômero 1 foi preparada misturando lentamente 196 gramas de água DI, 31 gramas de 20% de E-1000A, 13,97 gramas de MAA, 280,38 gramas de MMA e 395,88 gramas de 2-EHA. A mistura de monômero 2 foi preparada em paralelo misturando lentamente 115 gramas de água DI, 6,9 gramas de RS-610, 457,47 gramas de MMA e 4,62 gramas de MAA.
[0046] Um reator foi pré-aquecido a 83°C sob purga de nitrogênio. Posteriormente, 1,38 gramas de Na2CO3, 16,3 gramas de água DI, 43,64 gramas de Mistura de monômero 1 e 1,16 gramas de APS misturados em 25 gramas de água DI foram adicionados ao reator ao longo de um período de 5 minutos. Em seguida, a Mistura de monômero 1 restante, juntamente com 0,696 grama de APS misturados em 37 gramas de água DI, foi lentamente alimentada ao reator durante um período de 72 minutos. No final da adição da Mistura de monômero 1, a reação foi mantida a 88°C durante 5 minutos.
[0047] A Mistura de monômero 2 foi, então, alimentada ao reator durante um período de 48 minutos. Juntamente com a introdução da Mistura de Monômero 2, 0,46 grama de APS misturado com 25 gramas de água DI foram coalimentados no reator. Depois de adicionar a Mistura de Monômero 2 no reator, esta foi mantida e deixada agitar por 10 minutos para que as reações ocorressem. Em seguida, 0,4 grama de t-BHP misturado com 21 gramas de água DI, 0,23 grama de IAA misturados em 21 gramas de água DI foram gradualmente misturados no reator durante um período de 30 minutos. O reator foi, então, resfriado a menos de 50°C, enquanto a solução de hidróxido de amônio foi adicionada para ajustar o pH para cerca de 7,5.
[0048] Como resultado, o primeiro polímero e o segundo polímero no Polímero em Emulsão Aquosa Inventiva de múltiplos estágios preparado usando o processo acima tem uma relação de peso de 60/40, com o primeiro polímero tendo um número de ácido de 13,08 e o segundo polímero tendo um número de ácido de 6,5.
[0049] A mistura de monômero 1 foi preparada misturando lentamente 196 gramas de água DI, 31,0 gramas de 20% de E-1000A, 10,48 gramas de MAA, 395,88 gramas de 2-EHA e 283,85 gramas de MMA. A Mistura de monômero 2 foi preparada misturando lentamente 115 gramas de água DI, 6,9 gramas de RS-610 a 25%, 459,78 gramas de MMA e 2,31 gramas de MAA. As etapas subsequentes para preparar o Polímero em Emulsão Aquosa inventivo B seriam as mesmas para preparar o Polímero em Emulsão Aquosa inventivo A acima.
[0050] Como resultado, o primeiro polímero e o segundo polímero no Polímero em Emulsão Aquosa inventivo de múltiplos estágios B preparado usando o processo acima tem uma relação em peso de 60/40, com o primeiro polímero tendo um número de ácido de 9,81 e o segundo polímero tendo um número de ácido de 3,27.
[0051] A mistura de monômero 1 foi preparada misturando lentamente 196 gramas de água DI, 31,0 gramas de 20% de E-1000A, 13,98 gramas de MAA, 395,88 gramas de 2-EHA e 280,38 gramas de MMA, A Mistura de monômero 2 foi preparada misturando lentamente 115 gramas de água DI, 6,9 gramas de RS-610 a 25%, 459,78 gramas de MMA e 2,31 gramas de MAA. As etapas subsequentes para preparar o Polímero em Emulsão Aquosa inventivo C seriam as mesmas que para preparar o Polímero em Emulsão Aquosa inventivo A acima.
[0052] Como resultado, o primeiro polímero e o segundo polímero no Polímero em Emulsão Aquosa inventivo de múltiplos estágios inventivo B preparado usando o processo acima tem uma relação em peso de 60/40, com o primeiro polímero tendo um número de ácido de 13,08 e o segundo polímero tendo um número de ácido de 3,27.
[0053] A mistura de monômero 1 foi preparada misturando lentamente 228 gramas de água DI, 36,17 gramas de 20% de E-1000A, 24,45 gramas de MAA, 461,86 gramas de 2-EHA e 319,02 gramas de MMA. A Mistura de monômero 2 foi preparada misturando lentamente 87,0 gramas de água DI, 5,18 gramas de RS-610 a 25%, 345,88 gramas de MMA e 0,69 gramas de MAA. As etapas subsequentes para preparar o Polímero em Emulsão Aquosa inventivo D seriam as mesmas para preparar o Polímero em Emulsão Aquosa inventivo A acima,
[0054] Como resultado, o primeiro polímero e o segundo polímero no Polímero em Emulsão Aquosa Inventiva de múltiplos estágios preparado usando o processo acima tem uma relação de peso de 70/30, com o primeiro polímero tendo um número de ácido de 19,62 e o segundo polímero tendo um número de ácido de 1,31.
[0055] A mistura de monômero 1 foi preparada misturando lentamente 310 gramas de água DI, 41,5 gramas de 20% de E-1000A, 27,95 gramas de MAA, 527,84 gramas de 2-EHA e 364,59 gramas de MMA. A Mistura de monômero 2 foi preparada misturando lentamente 81,0 gramas de água DI, 3,45 gramas de RS-610 a 25%, 230,59 gramas de MMA e 0,46 gramas de MAA. As etapas subsequentes para preparar o Polímero em Emulsão Aquosa inventivo E seriam as mesmas para preparar o Polímero em Emulsão Aquosa inventivo A acima.
[0056] Como resultado, o primeiro polímero e o segundo polímero no Polímero em Emulsão Aquosa inventivo de múltiplos estágios inventivo E preparado usando o processo acima tem uma relação em peso de 80/20, com o primeiro polímero tendo um número de ácido de 19,62 e o segundo polímero tendo um número de ácido de 1,31.
[0057] A mistura de monômero 1 foi preparada misturando lentamente 196 gramas de água DI, 31,0 gramas de 20% de E-1000A, 20,96 gramas de MAA, 390,98 gramas de 2-EHA e 273,4 gramas de MMA. A mistura de monômero 2 foi preparada misturando lentamente 115,0 gramas de água DI, 6,9 gramas de 25% de RS-610, 360,23 gramas de MAA, 102,07 gramas de 2-EHA e 0,92 gramas de MMA. As etapas subsequentes para preparar o Polímero em Emulsão Aquosa inventivo F seriam as mesmas para preparar o Polímero em Emulsão Aquosa inventivo A acima.
[0058] Como resultado, o primeiro polímero e o segundo polímero no Polímero de Emulsão Aquosa Inventiva de múltiplos estágios preparado usando o processo acima tem uma relação de peso de 60/40, com o primeiro polímero tendo um número de ácido de 19,62 e o segundo polímero tendo um número de ácido de 1,31.
[0059] Misturar 20 gramas de propilenoglicol, 3 gramas de TRITONTM EF-106 e 481,5 gramas de água DI por 5 minutos. Em seguida, carregar 332 gramas de polímero comparativo A e 125 gramas de BINDZIL 2040 e continuar a mistura por 10 minutos. Finalmente, carregar 12 gramas de Texanol, 24 gramas de ASE-60 e 2,5 gramas de AMP-95, e misturar por 10 minutos.
[0060] Os processos de preparação de todas as outras composições de revestimento inventivas e comparativas, com a finalidade de demonstrar vantagens da presente invenção (como mostrado abaixo na seção de Resultados) são substancialmente semelhantes ao processo de preparação da Composição de Revestimento Comparativa A descrita acima, exceto que o tipo e a quantidade de emulsão aquosa, sílica coloidal e espessante foram alterados.
[0061] Com o objetivo de demonstrar as propriedades superiores das composições aquosas de revestimento que incorporam a presente invenção, foram preparadas e analisadas numerosas amostras de revestimento com várias combinações de ingredientes chave, A Tabela 2 abaixo lista estas composições aquosas de revestimento comparativas e inventivas.
[0062] Em primeiro lugar, foi feita uma comparação entre as composições de revestimento preparadas utilizando polímeros de emulsão aquosa de estágio único e as preparadas utilizando polímeros de emulsão aquosa de múltiplos estágios. Em particular, a Composição de Revestimento Comparativa A foi fabricada com um polímero de emulsão aquosa de estágio único, sílica coloidal aniônica e um espessante de base alcalina; enquanto que as Composições de Revestimento Inventivas A-F foram preparadas utilizando polímeros de emulsão aquosa de múltiplos estágios, sílica coloidal aniônica e espessantes à base de álcalis.
[0063] Em segundo lugar, foi feita uma comparação entre as composições de revestimento preparadas usando espessantes à base de álcalis (espessantes ASE e HASE) e aquelas feitas de espessantes não álcalis, como uretano de óxido de etileno hidrofobicamente modificado (“HEUR”) ou espessantes éteres de celulose (“HEC”). Em particular, as Composições de Revestimento Inventivas G-I foram preparadas utilizando polímeros de emulsão aquosa de múltiplos estágios, sílica coloidal e espessantes HASE. Por outro lado, as Composições de Revestimento Comparativas B e C foram preparadas utilizando polímeros de emulsão aquosa de múltiplos estágios, sílica coloidal e espessantes HUER. A composição de revestimento comparativa D foi feita com polímeros de emulsão aquosa de múltiplos estágios, sílica coloidal, mas sem espessante.
[0064] Finalmente, foi feita uma comparação entre as composições de revestimento feitas usando diferentes quantidades de sílica coloidal. Em particular, Composições de Revestimento Comparativas E, F, G, H foram feitas com aproximadamente 0, 10, 50 e 60% em peso de sílica coloidal com base no peso sólido das composições aquosas de revestimento, respectivamente. Por outro lado, as Composições de Revestimento Inventivas J e K foram feitas com aproximadamente 15 e 40% em peso de sílica coloidal com base no peso sólido das composições aquosas de revestimento, respectivamente. Tabela 2 - Lista de composições de revestimento analisadas
[0065] A Tabela 3 abaixo compara os níveis de brilho e as estabilidades físicas entre a Composição de revestimento comparativa A (fabricada com Polímero de Emulação Aquosa Comparativa de estágio único A) e as Composições de Revestimento Inventivas A-F (preparadas com Polímeros de Emulsão Aquosa Inventivas de múltiplos estágios de alto peso molecular A-F). As composições de revestimento aquosas foram colocadas em um forno ajustado em temperatura de 50 °C durante 10 dias. Posteriormente, as amostras foram visualmente examinadas quanto à presença de camadas como resultado de precipitações de partículas de sílica, bem como medidas quanto ao nível de brilho, Tabela 3 - Comparação de Composições de Revestimento Preparadas com Polímeros de Emulsão de Estágio Único e Composições de Revestimento Preparadas com Polímeros de Emulsão de Múltiplos Estágios
[0066] A Tabela 3 mostra que, após 10 dias de envelhecimento térmico a 50°C, todas as amostras inventivas e comparativas apresentaram níveis de baixo brilho aceitáveis (isto é, menos de 10 medidos a um ângulo de 60°). No entanto, na composição de revestimento comparativa A, como resultado da precipitação de partículas de sílica, foram observadas camadas de depósitos de partículas de sílica nas áreas da seção transversal da amostra. Por outro lado, não foram observadas camadas de precipitação de sílica nas Composições de Revestimento inventivas A-F.
[0067] Por conseguinte, os resultados experimentais mostram que as composições aquosas de revestimento preparadas com polímeros em emulsão de múltiplos estágios de acordo com a presente invenção têm estabilidade física superior,
[0068] A Tabela 4 abaixo compara os níveis de brilho entre as Composições de Revestimento Inventivas D (feitas com um espessante ASE), Composições de Revestimento Inventivas G-I (feitas com espessantes HASE) e Composições de Revestimento Comparativas B e C (feitas com espessantes HEUR e HEC, respectivamente), Composição de revestimento comparativa D foi feita sem qualquer espessante, Tabela 4 - Propriedades das Composições de Revestimento Superior Utilizando Espessantes do Tipo ASE
[0069] A Tabela 4 mostra que, mesmo para composições de revestimento que foram feitas com polímeros em emulsão aquosa de múltiplos estágios, as composições de revestimento que foram feitas usando espessantes alcalinos (Composições de Revestimento Inventivas D, G-H) demonstram níveis de brilho muito inferiores às composições de revestimento feitas usando espessantes à base de não alcalino (Composições de Revestimento Comparativas B e C), ou a composição de revestimento feita sem qualquer espessante (Composições de Revestimento Comparativas D). Além disso, foram observadas camadas de assentamento de sílica nas composições de revestimento comparativas B e C feitas com espessantes não alcalinos.
[0070] Por conseguinte, os resultados experimentais mostram que mesmo se as composições de revestimento aquosas fossem feitas com polímeros em emulsão aquosa de múltiplos estágios de acordo com a presente invenção, aqueles que incluíam espessantes à base de álcalis (tais como ASE e HASE) têm nível de brilho mais baixo, assim como melhor estabilidade física.
[0071] Embora tenha sido demonstrado que a inclusão de sílica coloidal reduz geralmente o nível de brilho nas composições de revestimento, através de uma série de experimentos, os inventores determinaram o intervalo ideal para a quantidade de sílica coloidal a ser adicionada à composição de revestimento, Tabela 5 - Composições de revestimento usando diferentes quantidades de sílica coloidal
[0072] A Tabela 5 acima mostra que as Composições de Revestimento Comparativas E e F (ambas feitas utilizando polímeros de emulsão aquosa de múltiplos estágios e espessantes ASE), apresentaram um alto nível de brilho porque foram adicionadas poucas ou nenhumas sílicas coloidais. Por outro lado, as Composições de Revestimento Comparativas G e H mostraram níveis de transparência baixos (valores L * acima de 30 no cartão de opacidade) porque muita sílica coloidal foi adicionada. Por conseguinte, certas modalidades da presente invenção mostram que a faixa de pesos ideais para a quantidade de sílica coloidal é de cerca de 15 a 49% em peso, com base no peso sólido da composição aquosa de revestimento.
Claims (13)
1. Composição aquosa de revestimento, caracterizada pelo fato de que compreende, (a) um polímero em emulsão aquosa de múltiplos estágios compreendendo: de 20% a 80% em peso, com base no peso seco do polímero em emulsão aquosa de múltiplos estágios, de um primeiro polímero tendo um número de ácido de 9 a 33, o referido primeiro polímero tendo Mn calculado de 50.000 a 1.000.000; e de 80% a 20% em peso, com base no peso seco do polímero em emulsão aquosa de múltiplos estágios, de um segundo polímero tendo um número de ácido de 0 a 7, o referido segundo polímero tendo Mn calculado de 50.000 a 1.000.000; (b) uma sílica coloidal aniônica, em que a sílica coloidal aniônica está presente em uma quantidade de 10% a 53% em peso, com base no peso sólido da composição aquosa de revestimento; e (c) um espessante, em que os números de ácido são calculados determinando o número de miliequivalentes de ácido por grama no polímero com base no monômero ácido monoetilenicamente insaturado copolimerizado no primeiro polímero, e multiplicando pelo peso molecular do hidróxido de potássio, em que a composição de revestimento aquosa, quando aplicada a um substrato pintado, resulta em um número de brilho de 20 ou menos em uma escala de Brilho Gardner a 60°, e em um nível de transparência de um valor L* de menos que ou igual a 30 medido em um espectrofotômetro de esfera de guia de cor BYK Gardner.
2. Composição aquosa de revestimento de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o polímero em emulsão aquosa de múltiplos estágios está presente em uma quantidade de 46% a 85% em peso, com base no peso sólido da composição aquosa de revestimento.
3. Composição aquosa de revestimento de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o primeiro polímero tem um número de ácido de 13 a 26, calculado determinando o número de miliequivalentes de ácido por grama no polímero com base no monômero ácido monoetilenicamente insaturado copolimerizado no primeiro polímero, e multiplicando pelo peso molecular do hidróxido de potássio.
4. Composição aquosa de revestimento de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o segundo polímero tem um número de ácido de 0 a 5, calculado determinando o número de miliequivalentes de ácido por grama no polímero com base no monômero ácido monoetilenicamente insaturado copolimerizado no primeiro polímero, e multiplicando pelo peso molecular do hidróxido de potássio.
5. Composição aquosa de revestimento de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o primeiro polímero do polímero em emulsão aquosa de múltiplos estágios tem uma temperatura de transição vítrea de -36°C a 50°C calculada a partir da seguinte equação de Fox:
em que, Tg (calc.) é a temperatura de transição vítrea calculada para o copolímero, w(M1) é a fração de peso do monômero M1 no copolímero, w(M2) é a fração de peso do monômero M2 no copolímero, Tg (M1) é a temperatura de transição vítrea do homopolímero de M1 e Tg (M2) é a temperatura de transição vítrea do homopolímero de M2, estando todas as temperaturas em K.
6. Composição aquosa de revestimento de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o segundo polímero do polímero em emulsão aquosa de múltiplos estágios tem uma temperatura de transição vítrea de 30°C a 100°C, calculada a partir da seguinte equação de Fox:
em que, Tg (calc.) é a temperatura de transição vítrea calculada para o copolímero, w(M1) é a fração de peso do monômero M1 no copolímero, w(M2) é a fração de peso do monômero M2 no copolímero, Tg (M1) é a temperatura de transição vítrea do homopolímero de M1 e Tg (M2) é a temperatura de transição vítrea do homopolímero de M2, estando todas as temperaturas em K.
7. Composição aquosa de revestimento de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o polímero em emulsão aquosa de múltiplos estágios tem um agente de acoplamento de silano de 0,1 a 5% em peso, com base no peso sólido da composição aquosa de revestimento.
8. Composição de revestimento aquosa de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a sílica coloidal aniônica tem um valor de pH superior a 8,5.
9. Composição de revestimento aquosa de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o espessante é um espessante à base de álcali.
10. Composição de revestimento aquosa de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que o espessante à base de álcali é uma emulsão intumescente alcalina.
11. Composição de revestimento aquosa de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que o espessante é uma emulsão intumescente alcalina hidrofobicamente modificada.
12. Composição aquosa de revestimento de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o espessante está presente em uma quantidade de 1% a 5% em peso, com base no peso sólido da composição aquosa de revestimento.
13. Método para fornecer um revestimento, caracterizado pelo fato de que compreende, (a) formar uma composição de revestimento aquosa compreendendo (1) um polímero em emulsão aquosa de múltiplos estágios compreendendo: de 20% a 80% em peso, com base no peso seco do polímero em emulsão aquosa de múltiplos estágios, de um primeiro polímero tendo um número de ácido de 9,81 a 32,7, o referido primeiro polímero tendo Mn calculado de 50.000 a 1.000.000; e de 80% a 20% em peso, com base no peso seco do polímero em emulsão aquosa de múltiplos estágios, de um segundo polímero tendo um número de ácido de 0 a 6,54, o referido segundo polímero tendo Mn calculado de 50.000 a 1.000.000; (2) uma sílica coloidal aniônica; e (3) um espessante; (b) aplicar a composição aquosa de revestimento a um substrato; e (c) secar, ou deixar secar, a referida composição aquosa de revestimento aplicada, em que os números de ácido são calculados determinando o número de miliequivalentes de ácido por grama no polímero com base no monômero ácido monoetilenicamente insaturado copolimerizado no primeiro polímero, e multiplicando pelo peso molecular do hidróxido de potássio, em que a composição de revestimento aquosa, quando aplicada a um substrato pintado, resulta em um número de brilho de 20 ou menos em uma escala de Brilho Gardner a 60°, e em um nível de transparência de um valor L* de menos que ou igual a 30 medido em um espectrofotômetro de esfera de guia de cor BYK Gardner.
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