BR112021016368A2

BR112021016368A2 - Dispersão aquosa, processo para preparar a dispersão aquosa, e, composição de revestimento aquosa

Info

Publication number: BR112021016368A2
Application number: BR112021016368-9A
Authority: BR
Inventors: Jinfei Wang; Juan Zhao; Xiaohong Yang; Zhonghua Zhang; Dong Yun
Original assignee: Dow Global Technologies Llc; Rohm And Haas Company
Priority date: 2019-03-19
Filing date: 2019-03-19
Publication date: 2021-10-19
Also published as: CN113498431A; CN113498431B; WO2020186447A1; EP3941985A1; EP3941985A4; MX2021010239A; US20220127489A1

Abstract

dispersão aquosa, processo para preparar a dispersão aquosa, e, composição de revestimento aquosa. trata-se de uma dispersão aquosa que compreende (i) partículas poliméricas de múltiplos estágios que têm uma tg na faixa de 0 a 80°c e que compreendem um polímero a e um polímero b em uma razão de peso entre o polímero a e o polímero b na faixa de 78:22 a 22:78, em que a diferença de tg entre o polímero a e o polímero b é de 40°c ou mais, e em que as partículas poliméricas de múltiplos estágios compreendem, em peso e com base no peso das partículas poliméricas de múltiplos estágios, de 10% a 40% de unidades estruturais de um (met)acrilato de cicloalquila, de 40% a 85% de unidades estruturais de um monômero hidrofóbico, de 0,5% a 10% de unidades estruturais de um monômero etilenicamente insaturado que porta pelo menos um grupo funcional, unidades estruturais de um tensoativo polimerizável com estrutura específica; e, opcionalmente, unidades estruturais de um monômero etilenicamente não iônico adicional; e (ii) de 0% a 5%, em peso e com base no peso das partículas poliméricas de múltiplos estágios, de um sal de metal. também são fornecidos um processo para preparar a dispersão aquosa e uma composição de revestimento que compreende a mesma. a dispersão aquosa fornece filmes de revestimento com boas propriedades de bloqueio de tanino, resistência do bloco inicial e lixabilidade.

Description

1 / 49 DISPERSÃO AQUOSA, PROCESSO PARA PREPARAR A DISPERSÃO AQUOSA, E, COMPOSIÇÃO DE REVESTIMENTO AQUOSA

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se a uma dispersão aquosa que compreende partículas poliméricas de múltiplos estágios e a um processo de fabricação da mesma.

INTRODUÇÃO

[002] Composições de revestimento aquosas ou à base de água são amplamente usadas em aplicações industriais e arquitetônicas. No entanto, constatou-se que revestimentos à base de água têm uma aceitação limitada no acabamento em madeira. Compostos cromóforos solúveis em água, como tanino, sobre e na superfície de madeira, sagram através dos revestimentos à base de água aplicados para manchar, descolorir e prejudicar a qualidade de acabamento resultante, particularmente para os revestimentos em substratos de madeira ricos em tanino, como Merbau ou Cedro (pinheiro vermelho). A mudança de cor afeta a aparência dos móveis, especialmente quando os móveis são revestidos com tintas brancas.

[003] Tentativas têm sido feitas para melhorar o bloqueio de tanino de sistemas de revestimento pigmentado que compreende um iniciador e um acabamento. Os iniciadores que compreendem dispersões catiônicas aquosas de polímeros com grupos funcionais de íon de amínio na estrutura do polímero podem interagir com o tanino, bloqueando, assim, a migração de tanino dos substratos para os acabamentos. No entanto, essas dispersões aquosas catiônicas têm problemas de estabilidade, especialmente quando usadas em formulações de revestimento pigmentado. Além disso, os filmes de revestimento formados a partir desses iniciadores têm geralmente resistência à água insatisfatória e não são compatíveis com acabamentos que usam geralmente polímeros aniônicos, levando à perda de adesão. Após a aplicação dos iniciadores, os painéis revestidos precisam, ainda, ser lixados ou

2 / 49 empilhados para a próxima demão. Assim, a lixabilidade satisfatória e a resistência do bloco inicial também são propriedades desejáveis.

[004] Portanto, é desejável fornecer uma dispersão aquosa, particularmente adequada para revestimentos de madeira, capaz de fornecer excelente bloqueio de tanino e resistência do bloco inicial e lixabilidade satisfatórias.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[005] A presente invenção fornece uma dispersão aquosa inovadora de partículas poliméricas de múltiplos estágios e uma composição de revestimento que compreende a dispersão aquosa. A composição de revestimento da presente invenção fornece filmes de revestimento com excelente bloqueio de tanino, conforme indicado por b final≤2,5 e delta b ≤0,55 (após aquecimento a 50°C por 48 horas e a 80°C por 48 horas); um nível de resistência do bloco inicial de D-0 ou melhor; e um nível de lixabilidade de 3 ou mais. Essas propriedades são medidas de acordo com os métodos de teste descritos na seção de Exemplos abaixo.

[006] Em um primeiro aspecto, a presente invenção é uma dispersão aquosa que compreende: (i) partículas poliméricas de múltiplos estágios que têm uma Tg na faixa de 0 a 80°C e que compreendem um polímero A e um polímero B em uma razão de peso entre o polímero A e o polímero B na faixa de 78:22 a 22:78, em que a diferença de Tg entre o polímero A e o polímero B é de 40°C ou mais, e em que as partículas poliméricas de múltiplos estágios compreendem, em peso e com base no peso das partículas poliméricas de múltiplos estágios, de 10% a 40% de unidades estruturais de um (met)acrilato de cicloalquila,

3 / 49 de 40% a 85% de unidades estruturais de um monômero hidrofóbico, de 0,5% a 10% de unidades estruturais de um monômero etilenicamente insaturado que porta pelo menos um grupo funcional selecionado a partir de uma carboxila, anidrido carboxílico, ácido sulfônico, amida, sulfonato, ácido fosfórico, grupo fosfonato, fosfato ou hidroxila, ou um sal dos mesmos, unidades estruturais de um tensoativo polimerizável com a estrutura da fórmula (I),

(I), em que cada R1 é um grupo fenila ou um grupo alquila substituído por fenila; m1 é 1, 2, 3 ou 4, R2 é um grupo alquila ou um grupo alquila substituído; m2 é 0 ou 1; R3 é um átomo de hidrogênio; ou um grupo alquila com, preferencialmente, 1 a 20 átomos de carbono; ou -C(R4)=CR5R6, em que R4, R5 e R6 são, cada um independentemente, hidrogênio ou um grupo alquila com 1 a 22 átomos de carbono; A representa um grupo alquileno ou um grupo alquileno substituído com 2 a 4 átomos de carbono; n é um número inteiro de 1 a 100; e X representa hidrogênio ou um grupo hidrofílico aniônico selecionado a partir de -(CH2)a-SO3M, -(CH2)b-COOM, -PO3M2, - P(Z)O2M ou -CO-CH2-CH(SO3M)-COOM, em que a e b são, cada um independentemente, um número inteiro de 0 a 4, Z representa um resíduo obtido pela remoção de X da fórmula geral (I) e cada M representa hidrogênio, um cátion de metal alcalino, um cátion de metal alcalino-terroso, NH4+, um íon de amínio com uma ligação etilenicamente insaturada, um íon de imidazólio com uma ligação etilenicamente insaturada, um íon de piridínio com uma ligação etilenicamente insaturada, um íon de pirrolidínio com uma ligação etilenicamente insaturada ou um íon de piperidínio com uma ligação etilenicamente insaturada; desde que apenas um dentre R3 e X contenha uma

4 / 49 ligação etilenicamente insaturada; e, opcionalmente, unidades estruturais de um monômero etilenicamente não iônico adicional; e (ii) de 0 a 5%, em peso e com base no peso das partículas poliméricas de múltiplos estágios, de um sal de metal.

[007] Em um segundo aspecto, a presente invenção é um processo para preparar a dispersão aquosa do primeiro aspecto. O processo compreende: preparar partículas poliméricas de múltiplos estágios por polimerização de radical livre de múltiplos estágios, em que pelo menos um estágio de polimerização forma um polímero A e pelo menos um estágio de polimerização forma um polímero B, e, opcionalmente, misturar por adição as partículas poliméricas de múltiplos estágios obtidos entre zero e 5%, em peso e com base no peso das partículas poliméricas de múltiplos estágios, de um sal de metal.

[008] Em um terceiro aspecto, a presente invenção é uma composição de revestimento aquosa que compreende a dispersão aquosa do primeiro aspecto.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[009] Dispersão "aquosa”, no presente documento, significa que as partículas dispersaram em um meio aquoso. Por "meio aquoso", no presente documento, entende-se água e de 0 a 30%, em peso e com base no peso do meio, de composto (ou compostos) miscível em água, como, por exemplo, álcoois, glicóis, éteres de glicol, ésteres de glicol e similares.

[0010] Conforme usado no presente documento, “acrílico” inclui ácido (met)acrílico, acrilato de (met)alquila, (met)acrilamida, (met)acrilonitrila e suas formas modificadas, como acrilato de (meta)- hidroxialquila. Por todo este documento, o fragmento de palavra “(met)acrila” refere-se tanto a “metacrila” quanto a “acrila”. Por exemplo, ácido (met)acrílico refere-se tanto a ácido metacrílico quanto a ácido acrílico e

5 / 49 (met)acrilato de metila refere-se tanto a metacrilato de metila quanto a acrilato de metila.

[0011] As "unidades estruturais", também conhecidas como "unidades polimerizadas", do monômero nomeado referem-se ao remanescente do monômero após a polimerização, ou seja, ao monômero polimerizado ou ao monômero sob a forma polimerizada. Por exemplo, uma unidade estrutural de metacrilato de metila é ilustrada da seguinte forma: , em que as linhas pontilhadas representam os pontos de fixação da unidade estrutural à cadeia principal de polímero.

[0012] Por "partículas poliméricas de múltiplos estágios" neste documento, entende-se as partículas poliméricas preparadas pela adição sequencial de duas ou mais composições de monômero diferentes. Por "polímero" e "polímero B" neste documento, entende-se o polímero A e o polímero B com diferentes composições, independentemente da ordem em que foram preparados em um processo de polimerização em emulsão de múltiplos estágios.

[0013] A dispersão aquosa da presente invenção compreende partículas poliméricas de múltiplos estágios. As partículas poliméricas de múltiplos estágios úteis na presente invenção podem compreender um polímero A e um polímero B. O polímero A e o polímero B são diferentes um do outro e formados em diferentes estágios da polimerização de radical livre de múltiplos estágios na preparação das partículas poliméricas de múltiplos estágios.

[0014] O polímero A e/ou o polímero B nas partículas poliméricas de múltiplos estágios podem compreender unidades estruturais de um ou mais tensoativos polimerizáveis. Os tensoativos polimerizáveis podem ter a estrutura da fórmula (I),

6 / 49 (I), em que R1 é um grupo fenila ou um grupo alquila substituído por fenila; m1 é 1, 2, 3 ou 4, preferencialmente de 1 a 3; R2 é um grupo alquila ou um grupo alquila substituído, preferencialmente uma C1-C4 alquila ou um grupo C1-C4 alquila substituído; m2 é 0 ou 1, preferencialmente 0; R3 é hidrogênio; um grupo alquila, preferencialmente com 1 a 20 átomos de carbono ou 1 a 12 átomos de carbono; ou -C(R4)=CR5R6, em que R4, R5 e R6 são, cada um independentemente, hidrogênio ou um grupo alquila com 1 a 22 átomos de carbono ou 1 a 12 átomos de carbono, como metila;

[0015] A representa um grupo alquileno ou um grupo alquileno substituído com 2 a 4 átomos de carbono, como etileno, propileno e butileno; preferencialmente, um grupo etileno; n representa um número molar de adição médio de óxido de alquileno e pode ser um número inteiro de 1 ou mais, 2 ou mais, 3 ou mais, 4 ou mais ou, até mesmo, de 5 ou mais e, ao mesmo tempo, 100 ou menos, 60 ou menos, 50 ou menos, 40 ou menos ou, até mesmo, de 20 ou menos; preferencialmente, de 5 a 20; e X representa hidrogênio ou um grupo hidrofílico aniônico selecionado a partir de -(CH2)a-SO3M, -(CH2)b-COOM, -PO3M2, -P(Z)O2M ou -CO-CH2-CH(SO3M)-COOM, em que a e b são, cada um independentemente, um número inteiro de 0 a 4, Z representa um resíduo obtido pela remoção de X da fórmula geral (I) e cada M representa independentemente hidrogênio, um cátion de metal alcalino, um cátion de metal alcalino-terroso, NH4+, um íon de amínio com uma ligação etilenicamente insaturada, um íon de imidazólio com uma ligação

7 / 49 etilenicamente insaturada, um íon de piridínio com uma ligação etilenicamente insaturada, um íon de pirrolidínio com uma ligação etilenicamente insaturada ou um íon de piperidínio com uma ligação etilenicamente insaturada; preferencialmente, X representa -SO3M; desde que apenas um dentre R3 e X contenha uma ligação etilenicamente insaturada;

[0016] Na fórmula (I), cada R1 pode ser igual ou diferente e pode ser um grupo alquila substituído por fenila, como , em que R''' é um grupo alquileno com 1 a 4 átomos de carbono; preferencialmente, com 2 a 3 átomos de carbono, como, por exemplo, -CH2-, -CH(CH3)- ou -C(CH3)2-.

Mais preferencialmente, R1 é .

[0017] Na fórmula (I), o m1 preferencial é de 1 a 3. Mais preferencialmente, m1 é 3.

[0018] Na fórmula (I), o n preferencial é um número inteiro na faixa de 2 a 20; mais preferencialmente, de 5 a 20.

[0019] Na fórmula (I), o A preferencial é um grupo etileno (-CH2CH2-). Mais preferencialmente, A é -CH2CH2- e n é um número inteiro na faixa de 2 a 20.

[0020] Em algumas modalidades, o tensoativo polimerizável tem a estrutura da fórmula (I), em que m1 é 1, 2 ou 3, n é um número inteiro na faixa de 2 a 20, A é um grupo etileno e R1 é .

[0021] Em algumas modalidades, na fórmula (I), R3 é -C(R4)=CR5R6 e M representa independentemente hidrogênio, um cátion de metal alcalino, um cátion de metal alcalino-terroso ou NH4+. Em algumas modalidades, o tensoativo polimerizável tem a estrutura da fórmula (I), em que R3 é - CH=CH(CH3) e X é -SO3M, em que M é um cátion de metal alcalino, como Li+, Na+ ou K+, um cátion de metal alcalino-terroso ou NH4+. Mais preferencialmente, m1 é de 1 a 3 e R1 é . Mais preferencialmente, m2 é zero e A é -CH2CH2-. Exemplos específicos dos tensoativos

8 / 49 polimerizáveis podem incluir a seguinte estrutura: , em que m1 e n são conforme definidos acima na fórmula (I) e M é Li+, Na+, K+ ou NH4+.

[0022] Em algumas outras modalidades, na fórmula (I), R3 é hidrogênio ou um grupo alquila e M é um íon de amínio com uma ligação etilenicamente insaturada. Preferencialmente, o tensoativo polimerizável tem a estrutura da fórmula (I), em que R3 é hidrogênio e X é –SO3M, em que M é . Mais preferencialmente, m1 é de 1 a 3 e R1 é . Mais preferencialmente, m2 é zero e A é -CH2CH2-. Exemplos específicos dos tensoativos polimerizáveis podem incluir a seguinte estrutura: , em que m1 e n são conforme definidos acima na fórmula (I).

[0023] As partículas poliméricas de múltiplos estágios úteis na presente invenção podem compreender, em peso e com base no peso das partículas poliméricas de múltiplos estágios, unidades estruturais do tensoativo polimerizável em uma quantidade de 0,1% ou mais, 0,5% ou mais, 0,8% ou mais, 1% ou mais, 1,2% ou mais, 1,5% ou mais, 1,8% ou mais ou, até mesmo, 2% ou mais e, ao mesmo tempo, 3% ou menos, 2,8% ou menos, 2,5% ou menos ou, até menos, 2,2% ou menos. Na presente invenção, "peso das partículas poliméricas de múltiplos estágios" refere-se ao peso seco ou de sólidos das partículas poliméricas de múltiplos estágios.

[0024] O polímero A e/ou o polímero B nas partículas poliméricas de múltiplos estágios podem compreender, ainda, unidades estruturais de um ou mais (met)acrilatos de cicloalquila. Exemplos de (met)acrilatos de cicloalquila adequados incluem (met)acrilato de ciclo-hexila, (met)acrilato de met-ciclo-hexila, (met)acrilato de di-hidrodiciclopentadienila, (met)acrilato de

9 / 49 trimetilciclo-hexila, acrilato de t-butil (met)ciclo-hexila ou misturas dos mesmos. Os (met)acrilatos de cicloalquila preferenciais incluem metacrilato de ciclo-hexila, acrilato de ciclo-hexila, acrilato de met-ciclo-hexila ou misturas dos mesmos. Preferencialmente, o polímero A compreende unidades estruturais do (met)acrilato de cicloalquila. As partículas poliméricas de múltiplos estágios podem compreender, em peso e com base no peso das partículas poliméricas de múltiplos estágios, unidades estruturais do (met)acrilato de cicloalquila em uma quantidade combinada de 10% ou mais, 11% ou mais, 12% ou mais, 13% ou mais, 14% ou mais ou, até mesmo, 15% ou mais e, ao mesmo tempo, 40% ou menos, 39% ou menos, 38% ou menos, 36% ou menos, 35% ou menos, 32% ou menos, 31% ou menos, 30% ou menos, 28% ou menos, 25% ou menos, 22% ou menos, 20% ou menos ou, até mesmo, 18% ou menos.

[0025] O polímero A e/ou o polímero B nas partículas poliméricas de múltiplos estágios podem compreender também unidades estruturais de um ou mais monômeros hidrofóbicos. “Monômeros hidrofóbicos” referem-se a monômeros com um parâmetro de Hansch calculado >2,0. Conforme usado no presente documento, o termo “parâmetro de Hansch calculado” para qualquer molécula se refere a parâmetros que representam um índice de hidrofobicidade de polímero, em que os valores mais altos indicam maior hidrofobicidade, conforme calculado de acordo com a metodologia Kowwin. Uma ferramenta para o mesmo pode ser transferida por download em http://www.epa.gov/oppt/exposure/pubs/episuitedl.htm. A metodologia Kowwin usa uma metodologia corrigida de “constante de fragmento” para prever o parâmetro de Hansch, expresso como log P (Equação 1). Para qualquer molécula, a estrutura molecular é dividida em fragmentos, sendo que cada um tem um coeficiente, e todos os valores de coeficiente na estrutura são somados para produzir a estimativa de log P para a molécula. Fragmentos podem ser átomos, mas são grupos funcionais maiores (por exemplo, C═O)

10 / 49 se os grupos fornecerem um coeficiente reproduzível. Os coeficientes para cada fragmento individual foram derivados por regressão múltipla de valores de log P medidos de forma confiável (metodologia de constante de fragmento “reducionista” de KOWWIN), em que o log P é medido testando-se o fragmento em uma mistura de água e um determinado solvente orgânico hidrofóbico. Na metodologia de constante de fragmento corrigida, os coeficientes dos grupos são ajustados por um fator de correção para contabilizar quaisquer diferenças entre um valor de coeficiente log P medido de um grupo e um log P para o mesmo grupo que resultaria da soma dos coeficientes log P estimados de todos os átomos do grupo isolado. A ferramenta de cálculo KOWWIN e a metodologia de estimativa foram desenvolvidas por Syracuse Research Corporation. Um artigo de jornal de Meylan e Howard (1995) descreve a metodologia de programa em “Atom/fragment contribution method for estimating octanol-water partition coefficients”. J. Pharm. Sci. 1995, 84, 83-92. Os parâmetros de Hansch podem ser calculados a partir dos valores de coeficiente encontrados no site da web listado. Os parâmetros de Hansch para monômeros de vinila comuns estão disponíveis em “Exploring QSAR: Volume 2: Hydrophobic, Electronic and Steric Constants”, Hansch, C., Leo, A., Hoekman, D., 1995, American Chemical Society, Washington, D.C. A equação 1 é fornecida a seguir, log P = Σ(fini) + Σ(cjnj) + 0,229 (Equação 1), em que Σ(ƒini) é a soma de ƒi (o coeficiente para cada átomo/fragmento) vezes ni (o número de vezes que o átomo/fragmento ocorre na estrutura); e em que Σ(cjnj) é a soma de cj (o coeficiente para cada fator de correção) vezes nj (o número de vezes que o fator de correção ocorre (ou é aplicado) na molécula).

[0026] Os monômeros hidrofóbicos adequados podem incluir, por exemplo, monômeros aromáticos de vinila, (met)acrilatos de C4-C20-alquila ou misturas dos mesmos. Os (met)acrilatos de C4-C20-alquila referem-se a

11 / 49 ésteres alquílicos de ácido (met)acrílico que contêm uma alquila que tem de 4 a 20 átomos de carbono ou de 4 a 18 átomos de carbono. Os monômeros hidrofóbicos incluem preferencialmente um ou mais monômeros de vinila, em combinação com um ou mais (met)acrilatos de C4-C20-alquila. Exemplos específicos de monômeros hidrofóbicos adequados incluem estireno, estireno substituído, como alfa-metilestireno, trans-beta-metilestireno, 2,4- dimetilestireno, etilestireno, butilestireno e p-metoxiestireno; o-, m- e p-metoxiestireno; e p-trifluorometilestireno; (met)acrilato de butila, (met)acrilato de isobutila, (met)acrilato de 2-etil-hexila, (met)acrilato de laurila, (met)acrilato de estearila ou misturas dos mesmos. Monômeros hidrofóbicos preferenciais incluem estireno, acrilato de 2-etil-hexila, acrilato de butila, metacrilato de butila ou misturas dos mesmos. Preferencialmente, o polímero B compreende unidades estruturais do monômero hidrofóbico; mais preferencialmente, em uma quantidade de 45% ou mais, 50% ou mais, 55% ou mais, 60% ou mais, 65% ou mais ou, até mesmo, 70% ou mais e, ao mesmo tempo, 100% ou menos, 98% ou menos, 95% ou menos ou, até mesmo, 90% ou menos, em peso e com base no peso do polímero B. As partículas poliméricas de múltiplos estágios podem compreender, em peso e com base no peso das partículas poliméricas de múltiplos estágios, unidades estruturais do monômero hidrofóbico em uma quantidade combinada de 40% ou mais, 45% ou mais, 50% ou mais, 55% ou mais, 60% ou mais ou, até mesmo, 65% ou mais e, ao mesmo tempo, 85% ou menos, 80% ou menos, 75% ou menos ou, até mesmo, 70% ou menos. Preferencialmente, as partículas poliméricas de múltiplos estágios compreendem, em peso e com base no peso das partículas poliméricas de múltiplos estágios, de 10% a 50% do monômero aromático de vinila, como estireno, e de 20% a 40% do (met)acrilato de C4-C18-alquila, como acrilato de 2-etil-hexila, acrilato de butila ou misturas dos mesmos.

[0027] O polímero A e/ou o polímero B nas partículas poliméricas de

12 / 49 múltiplos estágios podem compreender unidades estruturais de um ou mais monômeros etilenicamente insaturados que portam pelo menos um grupo funcional selecionado de uma carboxila, anidrido carboxílico, ácido sulfônico, amida, sulfonato, ácido fosfórico, fosfonato, fosfato ou grupo hidroxila; um sal do mesmo; ou combinações dos mesmos (doravante "monômeros funcionais etilenicamente insaturados"). Exemplos de monômeros funcionais etilenicamente insaturados adequados incluem ácidos carboxílicos α,β- etilenicamente insaturados, incluindo um monômero que porta ácido, como ácido metacrílico, ácido acrílico, ácido itacônico, ácido maleico ou ácido fumárico; ou um monômero que porta um grupo formador de ácido que produz ou é subsequentemente convertível em tal grupo ácido, como anidrido, anidrido (met)acrílico ou anidrido maleico; estireno sulfonato de sódio (SSS), vinil sulfonato de sódio (SVS), ácido 2-acrilamido-2-metilpropanossulfônico (AMPS), sal de sódio de ácido 2-acrilamido-2-metil-1-propanossulfônico, sal de amônio de ácido 2-acrilamido-2-metil-1-propanossulfônico, sal de sódio de sulfonato de éter alílico; acrilamida, metacrilamida, (met)acrilamida monossubstituída, N-metilacrilamida, N-etilacrilamida, N- isopropilacrilamida, N-butilacrilamida, N-butilacrilamida terciária, N-2-etil- hexilacrilamida, N, N-dimetilacrilamida, N,N-dietilacrilamida; ésteres alquílicos de ácidos (met)acrílicos com funcionalidade hidróxi, como metacrilato de hidroxietila e metacrilato de hidroxipropila; (met)acrilatos de fosfoalquila, como (met)acrilato de fosfoetila, (met)acrilato de fosfopropila, (met)acrilato de fosfobutila, sais dos mesmos e misturas dos mesmos; CH2=C(Rp1)-C(O)-O-(Rp2O)p-P(O)(OH)2, em que Rp1=H ou CH3, Rp2=alquila e p=1-10, como SIPOMER PAM-100, SIPOMER PAM-200 e SIPOMER PAM-300, todos disponíveis junto à Solvay; (met)acrilatos de fosfoalcóxi, como (met)acrilato de fosfoetilenoglicol, (met)acrilato de fosfodietilenoglicol, (met)acrilato de fosfotrietilenoglicol, (met)acrilato de fosfopropilenoglicol, (met)acrilato de fosfodipropilenoglicol, (met)acrilato de

13 / 49 fosfotripropilenoglicol, fosfato de éter alílico, ácido vinilfosfônico, sais dos mesmos; ou misturas dos mesmos. Monômeros funcionais etilenicamente insaturados preferenciais são metacrilato de fosfoetila (PEM), ácido acrílico (AA), ácido metacrílico (MAA) ou misturas dos mesmos.

[0028] As partículas poliméricas de múltiplos estágios podem compreender, em peso e com base no peso das partículas poliméricas de múltiplos estágios, 0,5% ou mais, 0,6% ou mais, 0,7% ou mais, 0,8% ou mais, 0,9% ou mais, 1,0% ou mais, 1,1% ou mais ou, até mesmo, 1,2% ou mais e, ao mesmo tempo, 10% ou menos, 8% ou menos, 6% ou menos, 5% ou menos, 4,5% ou menos, 4% ou menos, 3,5% ou menos, 3% ou menos, 2,5% ou menos, 2% ou menos ou, até mesmo, 1,5% ou menos de unidades estruturais dos monômeros funcionais etilenicamente insaturados.

[0029] O polímero A e/ou o polímero B nas partículas poliméricas de múltiplos estágios podem compreender unidades estruturais de um ou mais monômeros não iônicos etilenicamente insaturados adicionais que são diferentes dos monômeros descritos acima. Os monômeros não iônicos etilenicamente insaturados adicionais podem incluir (met)acrilato de C1-C3-alquila, como acrilato de metila, metacrilato de metila, acrilato de etila e metacrilato de etila; alquilvinildialcoxissilanos; viniltrialcoxissilanos, como viniltrietoxissilano e viniltrimetoxissilano; silanos funcionais (met)acrílicos, incluindo, por exemplo, (met)acriloxialquiltrialcoxissilanos, como gama-metacriloxipropiltrimetoxissilano e metacriloxipropiltrietoxissilano; 3-metacriloxipropilmetildimetoxissilano; 3-metacriloxipropiltrimetoxissilano; 3-metacriloxipropiltrietoxissilano; ou misturas dos mesmos. As partículas poliméricas de múltiplos estágios podem compreender, em peso e com base no peso das partículas poliméricas de múltiplos estágios, de 0 a 25%, de 0,1% a 20%, de 0,5% a 15% de unidades estruturais dos monômeros não iônicos etilenicamente insaturados adicionais.

[0030] O polímero A e/ou o polímero B nas partículas poliméricas de

14 / 49 múltiplos estágios podem compreender, opcionalmente, unidades estruturais de um ou mais monômeros multietilenicamente insaturados, incluindo monômeros etilenicamente insaturados di-, tri-, tetra-, ou mais, multifuncionais. Os monômeros multietilenicamente insaturados adequados podem incluir, por exemplo, butadieno, (met)acrilato de alila, divinilbenzeno, dimetacrilato de etilenoglicol, dimetacrilato de butilenoglicol ou misturas dos mesmos. As partículas poliméricas de múltiplos estágios podem compreender, em peso e com base no peso das partículas poliméricas de múltiplos estágios, de 0 a 3,0%, de 0,05% a 0,8%, ou de 0,1% a 0,5% de unidades estruturais do monômero multietilenicamente insaturado.

[0031] O polímero A preferencial nas partículas poliméricas de múltiplos estágios compreende: (a1) unidades estruturais do (met)acrilato de cicloalquila, (a2) unidades estruturais do monômero funcional etilenicamente insaturado, (a3) unidades estruturais do monômero hidrofóbico, do monômero não iônico etilenicamente insaturado adicional ou de misturas dos mesmos e, opcionalmente, (a4) unidades estruturais do tensoativo polimerizável. O polímero B preferencial nas partículas poliméricas de múltiplos estágios compreende: (b1) unidades estruturais do monômero hidrofóbico e, opcionalmente, (b2) unidades estruturais do (met)acrilato de cicloalquila, do monômero funcional etilenicamente insaturado, do tensoativo polimerizável, do monômero não iônico etilenicamente insaturado adicional ou de misturas dos mesmos. O polímero A nas partículas poliméricas de múltiplos estágios compreende, em peso e com base no peso do polímero A, (a1) unidades estruturais do tensoativo polimerizável em uma quantidade de 0,1% a 3%, de 0,5% a 2,5% ou de 1% a 2%; (a2) unidades estruturais do (met)acrilato de cicloalquila em uma quantidade de 30% a 60%, de 35% a 55% ou de 40% a 50%; (a3) unidades estruturais do monômero funcional etilenicamente insaturado na quantidade de 0,5% a 15%, de 1% a 12% ou de

15 / 49 1,5% a 10%; e (a4) unidades estruturais do monômero hidrofóbico, do monômero não iônico etilenicamente insaturado adicional ou de misturas dos mesmos; e o polímero B nas partículas poliméricas de múltiplos estágios pode compreender, em peso e com base no peso do polímero B, (b1) de 45% a 100%, de 50% a 100% ou de 55% a 100% de unidades estruturais do monômero hidrofóbico e, opcionalmente, (b2) unidades estruturais do (met)acrilato de cicloalquila.

[0032] O polímero A e o polímero B nas partículas poliméricas de múltiplos estágios podem estar presentes em uma razão de peso na faixa de 78:22 a 22:78, de 77,5:22,5 a 22,5:77,5, de 77:23 a 23:77, de 76,5:23,5 a 23,5:76,5, de 76:24 a 24:76, de 75,5:24,5 a 24,5:75,5, de 75:25 a 25:75, de 74,5:25,5 a 25,5:74,5, de 74:26 a 26:74, de 73,5:26,5 a 26,5:73,5, de 73:27 a 27:73, de 72,5:27,5 a 27,5:72,5, de 72:28 a 28:72, de 71,5:28,5 a 28,5:71,5, de 71:29 a 29:71, de 70,5:29,5 a 29,5:70,5, de 70:30 a 30:70, de 67,5:32,5 a 32,5:67,5, de 65:35 a 35:65, de 62,5:37,5 a 37,5:62,5, de 60:40 a 40:60, de 57,5:42,5 a 42,5:57,5, de 55:45 a 45:55, de 52,5:47,5 a 47,5:52,5 ou de 50:50 a 47,5:52,5.

[0033] Em algumas modalidades, as partículas poliméricas de múltiplos estágios compreendem, em peso e com base no peso das partículas poliméricas de múltiplos estágios, de 10% a 30% das unidades estruturais do (met)acrilato de cicloalquila, de 1% a 2% das unidades estruturais do tensoativo polimerizável, de 45% a 80% das unidades estruturais do monômero hidrofóbico, de 0,5% a 5% das unidades estruturais do monômero funcional etilenicamente insaturado e de 0 a 25% das unidades estruturais do monômero não iônico etilenicamente insaturado adicional.

[0034] A concentração total das unidades estruturais de monômeros descritos acima nas partículas poliméricas de múltiplos estágios é igual a

16 / 49 100%. Os tipos e níveis dos monômeros descritos acima podem ser escolhidos para dotar as partículas poliméricas de múltiplos estágios de uma temperatura de transição vítrea (Tg) adequada para diferentes aplicações. As partículas poliméricas de múltiplos estágios podem ter uma Tg na faixa de zero a 80°C, de 20 a 70°C, de 30 a 65°C. O polímero A e/ou o polímero B nas partículas poliméricas de múltiplos estágios podem ter uma diferença de Tg de 40°C ou mais, 45°C ou mais, 50°C ou mais, 55°C ou mais, 60°C ou mais, 65°C ou mais, 70°C ou mais ou, até mesmo, 75°C ou mais. Os valores de Tg do polímero A e do polímero B neste documento podem ser medidos por várias técnicas, incluindo, por exemplo, calorimetria diferencial de varredura (DSC), conforme descrito na seção de Exemplos abaixo. Os valores particulares de Tg das partículas poliméricas de múltiplos estágios relatados neste documento são aqueles calculados usando-se a seguinte equação: Tg(PM) = w(PA) *Tg(PA) + w(PB)*Tg(PB) em que Tg(PM) é a temperatura de transição vítrea das partículas poliméricas de múltiplos estágios, w(PA) é a fração em peso do polímero A nas partículas poliméricas de múltiplos estágios, w(PB) é a fração em peso do polímero B nas partículas poliméricas de múltiplos estágios, Tg(PA) é a temperatura de transição vítrea do polímero A e Tg(PB) é a temperatura de transição vítrea do polímero B, sendo que todas as temperaturas estão em°C (K). As temperaturas de transição vítrea do polímero A e do polímero B são aquelas medidas por DSC.

[0035] Sem se ater a nenhuma teoria, as partículas poliméricas de múltiplos estágios podem compreender múltiplas fases diferentes formadas pelo polímero A, pelo polímero B, e as partículas poliméricas de múltiplos estágios podem ter uma estrutura de invólucro central.

[0036] As partículas poliméricas de múltiplos estágios úteis na presente invenção podem ter um tamanho médio de partícula de 50 nanômetros (nm) a 500 nm, de 80 nm a 400 nm ou de 90 nm a 300 nm. O

17 / 49 tamanho de partícula refere-se, neste documento, ao tamanho médio de Z e pode ser medido por um analisador de tamanho de partícula Brookhaven BI- 90 Plus.

[0037] A dispersão aquosa das partículas poliméricas de múltiplos estágios da presente invenção pode compreender, ainda, um ou mais sais. Os sais de metal adequados podem ser selecionados a partir do grupo que consiste em um sal de zinco, um sal de zircônio, um sal de alumínio ou misturas dos mesmos. A dispersão aquosa pode compreender, em peso e com base no peso das partículas poliméricas de múltiplos estágios, de 0 a 5% do sal de metal, por exemplo, de 0,1% ou mais, 0,2% ou mais, 0,3% ou mais, 0,4% ou mais, 0,5% ou mais, 0,6% ou mais, 0,8% ou mais, 1,0% ou mais, 1,1% ou mais, 1,2% ou mais, 1,4% ou mais, 1,5% ou mais, 1,6% ou mais, 1,8% ou mais ou, até mesmo, 2,0% ou mais e, ao mesmo tempo, 5% ou menos, 4,8% ou menos, 4,5% ou menos, 4,2% ou menos, 4% ou menos, 3,8% ou menos, 3,5% ou menos, 3,4% ou menos, 3,2% ou menos, 3,1% ou menos ou, até mesmo, 3,0% ou menos.

[0038] A dispersão aquosa das partículas poliméricas de múltiplos estágios da presente invenção pode compreender, ainda, água. A concentração de água pode ser, em peso e com base no peso total da dispersão aquosa, de 30% a 90% ou de 40% a 80%. A dispersão aquosa da presente invenção pode ser útil em muitas aplicações que incluem, por exemplo, revestimentos de madeira, revestimentos protetores de metal, revestimentos arquitetônicos e tintas de tráfego.

[0039] O processo para preparar a dispersão aquosa de partículas poliméricas de múltiplos estágios pode incluir a polimerização de radical livre de múltiplos estágios, preferencialmente polimerização em emulsão, em que pelo menos dois estágios são formados sequencialmente, o que geralmente resulta na formação de partículas poliméricas de múltiplos estágios que compreendem o polímero A e o polímero B, opcionalmente os diferentes

18 / 49 estágios podem ser formados em diferentes reatores. Cada um dos estágios é polimerizado sequencialmente e de maneira diferente do estágio imediatamente anterior e/ou subsequente por uma diferença na composição de monômero. A polimerização de radical livre de múltiplos estágios pode incluir pelo menos um estágio que forma o polímero A e pelo menos um estágio que forma o polímero B, por exemplo, formando-se o polímero A no primeiro estágio, seguido pela formação do polímero B no segundo estágio na presença do polímero A formado na primeira etapa. Alternativamente, o processo pode incluir a formação do polímero B no primeiro estágio, seguido pela formação do polímero A no segundo estágio na presença do polímero B previamente formado. Cada estágio da polimerização de radical livre pode ser conduzido por práticas de polimerização bem conhecidas na técnica. A concentração total de monômeros para a preparação das partículas poliméricas de múltiplos estágios é igual a 100%. Uma mistura dos monômeros para preparar o polímero A e/ou o polímero B pode ser adicionada pura ou como uma emulsão em água; ou adicionada em uma ou mais adições ou de forma contínua, linear ou não linear, ao longo do período de reação de preparação do polímero A e/ou do polímero B, respectivamente, ou combinações dos mesmos. A temperatura adequada para os processos de polimerização por emulsão pode ser inferior a 100°C, na faixa de 30 a 95°C ou na faixa de 50 a 90°C.

[0040] No processo de polimerização de radical livre de múltiplos estágios, iniciadores de radical livre podem ser usados em cada estágio. O processo de polimerização pode ser uma polimerização por emulsão iniciada termicamente ou iniciada por redox. Exemplos de iniciadores de radical livre adequados incluem peróxido de hidrogênio, hidroperóxido de t-butila, hidroperóxido de cumeno, persulfatos de metal alcalino e/ou amônio, perborato de sódio, ácido perfosfórico e sais dos mesmos; permanganato de potássio e sais de metal alcalino ou amônio de ácido peroxidissulfúrico. Os

19 / 49 iniciadores de radical livre podem ser usados tipicamente a um nível de 0,01 a 3,0% em peso, com base no peso total de monômeros usados para preparar as partículas poliméricas de múltiplos estágios. Os sistemas redox que compreendem os iniciadores descritos acima acoplados a um redutor adequado podem ser usados no processo de polimerização. Exemplos de redutores adequados incluem sulfoxilato formaldeído de sódio, ácido ascórbico, ácido isoascórbico, sais de metais alcalinos e amônio de ácidos que contêm enxofre, como sulfito de sódio, bissulfito, tiossulfato, hidrossulfito, sulfeto, hidrossulfeto ou ditionito, ácido formadinossulfínico, bissulfito de acetona, ácido glicólico, ácido hidroximetanossulfônico, hidrato de ácido glioxílico, ácido lático, ácido glicérico, ácido málico, ácido tartárico e sais dos ácidos anteriores. Agentes quelantes para os metais podem ser usados opcionalmente.

[0041] No processo de polimerização de radical livre de múltiplos estágios, um tensoativo pode ser usado em cada estágio. O tensoativo polimerizável descrito acima pode ser adicionado antes ou durante a polimerização dos monômeros, ou combinações dos mesmos. Uma porção do tensoativo polimerizável também pode ser adicionada após a polimerização. Os tensoativos podem ser usados em pelo menos um estágio ou todos os estágios de preparação das partículas poliméricas de múltiplos estágios. Um ou mais tensoativos adicionais podem ser adicionados. Exemplos de tensoativos adicionais adequados incluem sais de metal alcalino ou amônio de sulfatos, sulfonatos ou fosfatos de alquila, arila ou alquilarila; ácidos alquilsulfônicos; sais de sulfossuccinato; ácidos graxos; e álcoois ou fenóis etoxilados. Os tensoativos adicionais podem ser usados em uma quantidade de 0 a 3%, de 0,3% a 2% ou de 0,5% a 1,5% em peso e com base no peso total dos monômeros usados para preparar as partículas poliméricas de múltiplos estágios.

[0042] No processo de polimerização de radical livre de múltiplos

20 / 49 estágios, um agente de transferência de cadeia pode ser usado em cada estágio da polimerização. Exemplos de agentes de transferência de cadeia adequados incluem ácido 3-mercaptopropiônico, mercaptopropionato de metila, mercaptopropionato de butila, mercaptano de n-dodecila, benzenotiol, alquil mercaptano azelaico ou misturas dos mesmos. O agente de transferência de cadeia pode ser usado em uma quantidade eficaz para controlar o peso molecular do polímero A e/ou do polímero B resultantes. O agente de transferência de cadeia pode estar presente em uma quantidade de 0 a 3%, de 0,1% 2%, de 0,2% a 1% ou de 0,3% a 0,5% em peso e com base no peso das partículas poliméricas de múltiplos estágios.

[0043] O valor do pH da dispersão aquosa obtida a partir das partículas poliméricas de múltiplos estágios, pode ser controlado para ser pelo menos 7, por exemplo, por meio de neutralização. A neutralização pode ser conduzida adicionando-se uma ou mais bases que podem causar neutralização parcial ou completa dos grupos iônicos ou latentemente iônicos das partículas poliméricas de múltiplos estágios. Exemplos de bases adequadas incluem amônia; compostos de metais alcalinos ou de metais alcalino-terrosos, como hidróxido de sódio, hidróxido de potássio, hidróxido de cálcio, óxido de zinco, óxido de magnésio, carbonato de sódio; aminas primárias, secundárias e terciárias, como trietilamina, etilamina, propilamina, monoisopropilamina, monobutilamina, hexilamina, etanolamina, dietilamina, dimetilamina, di-n- propilamina, tributilamina, trietanolamina, dimetoxietilamina, 2- etoxietilamina, 3-etoxipropilamina, dimetiletanolamina, di-isopropanolamina, morfolina, etilenodiamina, 2-dietilaminoetilamina, 2,3-diaminopropano, 1,2- propilenodiamina, neopentanodiamina, dimetilaminopropilamina, hexametilenodiamina, 4,9-dioxadodecano-1,12-diamina, polietilenoimina ou polivinilamina; hidróxido de alumínio; ou misturas dos mesmos. O sal de metal descrito acima pode ser adicionado à dispersão aquosa antes da neutralização, após a neutralização, ou combinações dos mesmos.

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[0044] A presente invenção também se refere a uma composição de revestimento aquosa que compreende a dispersão aquosa de partículas poliméricas de múltiplos estágios, descrita acima ou a dispersão aquosa de partículas poliméricas de múltiplos estágios, obtida a partir do processo descrito acima. A dispersão aquosa de partículas poliméricas de múltiplos estágios, pode estar presente, em peso de sólidos e com base no peso de sólidos total da composição de revestimento aquosa, em uma quantidade de 10% a 60%, de 13% a 55% ou de 15% a 52%.

[0045] A composição de revestimento aquosa da presente invenção também pode compreender um ou mais pigmentos. Conforme usado no presente documento, o termo “pigmento” refere-se a um material inorgânico particulado que tem capacidade para contribuir materialmente para a opacidade ou capacidade de omissão de um revestimento. Tais materiais têm normalmente um índice refrativo maior que 1,8. Exemplos de pigmentos adequados incluem dióxido de titânio (TiO2), óxido de zinco, sulfeto de zinco, óxido de ferro, sulfato de bário, carbonato de bário ou misturas dos mesmos. A composição de revestimento aquosa também pode compreender um ou mais extensores. O termo “extensor” refere-se a um material inorgânico particulado que tem um índice refrativo menor ou igual a 1,8 e maior que 1,3. Os exemplos de extensores adequados incluem carbonato de cálcio, óxido de alumínio (Al2O3), argila, sulfato de cálcio, aluminossilicato, silicato, zeólito, mica, terra diatomácea, vidro sólido ou oco, microesfera cerâmica e polímeros opacos, como ROPAQUE™ Ultra E disponível junto à The Dow Chemical Company (ROPAQUE é uma marca registrada da The Dow Chemical Company) ou misturas dos mesmos. A composição de revestimento aquosa pode ter uma concentração de volume de pigmento (PVC) de 0 a 50%, de 10% a 45% ou de 15% a 40%. O PVC pode ser determinado de acordo com a seguinte equação: % de PVC =[Volume (Pigmento + Extensor) / Volume (Pigmento + Extensor + Ligante)] ×100%.

22 / 49

[0046] A composição de revestimento aquosa da presente invenção também pode compreender um ou mais agentes de fosqueamento. Neste documento, “agentes de fosqueamento” referem-se a quaisquer partículas inorgânicas ou orgânicas que fornecem efeito fosco. Os agentes de fosqueamento têm geralmente um tamanho médio de partícula de 5,5 mícrons ou mais, de acordo com o método ASTM E2651-10. Os agentes de fosqueamento podem ser selecionados a partir de agentes de fosqueamento de sílica, agentes de fosqueamento de poliureia, poliacrilato, polietileno, politetrafluoroeteno ou misturas dos mesmos. O agente de fosqueamento pode estar presente, em peso de sólidos e com base no peso total da composição de revestimento aquosa, em uma quantidade de 0 a 5%, de 0,1% a 4% ou de 1% a 3%.

[0047] A composição de revestimento aquosa da presente invenção pode compreender, ainda, um ou mais antiespumantes. Neste documento, "antiespumantes" refere-se a aditivos químicos que reduzem e dificultam a formação de espuma. Antiespumantes podem ser antiespumantes à base de silicone, antiespumantes à base de óleo mineral, antiespumantes à base de óxido de etileno/óxido de propileno, poliacrilatos de alquila ou misturas dos mesmos. O antiespumante pode estar presente, em peso e com base no peso total da composição de revestimento aquosa, geralmente de 0% a 2%, de 0,01% a 1,5% ou de 0,1% a 1%.

[0048] A composição de revestimento aquosa da presente invenção pode compreender, ainda, um ou mais espessantes (também conhecidos como “modificadores de reologia”). Os espessantes podem incluir álcool polivinílico (PVA), materiais de argila, derivados de ácido, copolímeros de ácido, espessantes associados a uretano (UAT), poliéter-ureia poliuretanos (PEUPU), poliéter poliuretanos (PEPU) ou misturas dos mesmos. Exemplos de espessantes adequados incluem emulsões alcalinas dilatáveis (ASE), como polímeros de ácido acrílico neutralizados com sódio ou amônio; emulsões

23 / 49 dilatáveis alcalinas hidrofobicamente modificadas (HASE), como copolímeros de ácido acrílico hidrofobicamente modificados; espessantes associativos, como uretanos etoxilados hidrofobicamente modificados (HEUR); e espessantes celulósicos, como éteres de metilcelulose, hidroximetilcelulose (HMC), hidroxietilcelulose (HEC), hidroxietilcelulose hidrofobicamente modificada (HMHEC), carboximetilcelulose de sódio (SCMC), carboximetil-2-hidroxietilcelulose de sódio, 2-hidroxipropilmetilcelulose, 2-hidroxietilmetilcelulose, 2-hidroxibutilmetilcelulose, 2-hidroxietil-etilcelulose e 2-hidroxipropilcelulose. O espessante preferencial é à base de HEUR. O espessante pode estar presente, em peso e com base no peso total da composição de revestimento aquosa, de 0 a 5%, de 0,01% a 4% ou de 0,05% a 3%.

[0049] A composição de revestimento aquosa da presente invenção pode compreender, ainda, um ou mais agentes umectantes. Neste documento, "agentes umectantes" referem-se a aditivos químicos que reduzem a tensão superficial de uma composição de revestimento, fazendo com que a composição de revestimento aquosa se espalhe mais facilmente através superfície de um substrato, ou penetra na mesma. Os agentes umectantes podem ser policarboxilatos, aniônicos, zwitteriônicos ou não iônicos. O agente umectante pode estar presente, em peso e com base no peso total da composição de revestimento aquosa, em uma quantidade de 0 a 5%, de 0,01% a 4% ou de 0,1% a 3%.

[0050] A composição de revestimento aquosa da presente invenção pode compreender, ainda, um ou mais agentes coalescentes. No presente documento, “agentes coalescentes” referem-se a solventes de evaporação lenta que fundem partículas de polímero em um filme contínuo sob condição ambiente. Os exemplos de agentes coalescentes adequados incluem 2-n- butoxietanol, éter n-butílico de dipropilenoglicol, éter n-butílico de

24 / 49 propilenoglicol, éter metílico de dipropilenoglicol, éter metílico de propilenoglicol, éter n-propílico de propilenoglicol, éter monobutílico de dietilenoglicol, éter monobutílico de etilenoglicol, éter mono-hexílico de etilenoglicol, éter monobutílico de trietilenoglicol, éter n-propílico de dipropilenoglicol, éter n-butílico ou misturas dos mesmos. Os agentes coalescentes preferenciais incluem éter n-butílico de dipropilenoglicol, éter monobutílico de etilenoglicol, éter monobutílico de dietilenoglicol, éter n- butílico ou misturas dos mesmos. Os agentes coalescentes podem estar presentes, em peso e com base no peso total da composição de revestimento aquosa, em uma quantidade de 0 a 12%, de 0,1% a 10% ou de 1% a 9%.

[0051] A composição de revestimento aquosa da presente invenção pode compreender, ainda, água, por exemplo, em uma quantidade de 30% a 90%, de 40% a 85% ou de 50% a 80%, em peso e com base no peso total da composição de revestimento aquosa.

[0052] Além dos componentes descritos acima, a composição de revestimento aquosa da presente invenção pode compreender, ainda, qualquer um ou uma combinação dos seguintes aditivos: tampões, neutralizantes, agentes dispersantes, umectantes, biocidas, agentes antidescascamento, corantes, agente de fluxo, antioxidantes, plastificantes, aditivos de congelamento/descongelamento, agente de nivelamento, agentes tixotrópicos, promotores de adesão, aditivos antiarranhões e veículos de retificação. Esses aditivos podem estar presentes em uma quantidade combinada de 0 a 5%, de 0,001% a 3% ou de 0,01% a 2%, em peso e com base no peso total da composição de revestimento aquosa.

[0053] A composição de revestimento aquosa da presente invenção pode ser preparada com práticas conhecidas na técnica de revestimento. O processo para preparar a composição de revestimento aquosa pode compreender misturar por adição a dispersão aquosa das partículas poliméricas de múltiplos estágios com outros componentes opcionais,

25 / 49 conforme descrito acima. Os componentes na composição de revestimento aquosa podem ser misturados em qualquer ordem para fornecer a composição de revestimento aquosa da presente invenção. Qualquer um dos componentes opcionais mencionados acima também pode ser adicionado à composição durante ou antes da mistura para formar a composição de revestimento aquosa.

[0054] A composição de revestimento aquosa da presente invenção pode ser aplicada a um substrato por qualquer meio incumbente, incluindo pincelamento, imersão, laminação e aspersão. A composição de revestimento aquosa é, preferencialmente, aplicada por meio de aspersão. As técnicas e equipamentos de aspersão padrão para a aspersão, como aspersão atomizada por ar, aspersão de ar, aspersão sem ar, aspersão de baixa pressão e alto volume e aspersão eletrostática, como aplicação de sino eletrostático, e métodos manuais ou automáticos podem ser usados. Após a composição de revestimento aquosa ter sido aplicada a um substrato, a composição de revestimento aquosa pode ser seca, ou pode-se permitir que a mesma seque, a temperaturas de 5 a 25°C ou a uma temperatura elevada, por exemplo, superior a 25°C a 60°C, para formar um filme (isto é, revestimento). A composição de revestimento aquosa da presente invenção pode fornecer filmes de revestimento obtidos a partir da mesma, isto é, os revestimentos após a secagem, ou ao permitir a secagem, a composição de revestimento aquosa aplicada a um substrato, como Acácia, com excelente bloqueio de tanino, conforme indicado por um b final≤2,5 e delta b≤0,55 após armazenamento a 50°C por 48 horas e 80°C por 48 horas, um nível de resistência do bloco inicial de D-0 ou melhor e um nível de lixabilidade de 3 ou mais e, preferencialmente, de 4 ou mais. As propriedades de bloqueio de tanino, resistência do bloco inicial e lixabilidade podem ser medidas de acordo com os métodos de teste descritos na seção de Exemplos abaixo.

[0055] A composição de revestimento aquosa da presente invenção

26 / 49 pode ser aplicada e aderida a vários substratos. Exemplos de substratos adequados incluem concreto, substratos cimentícios, madeira, metais, pedras, substratos elastoméricos, vidro ou tecidos. A composição de revestimento é adequada para várias aplicações de revestimento, como revestimentos arquitetônicos, revestimentos marítimos e protetores, revestimentos automotivos, revestimentos de madeira, revestimentos de bobinas e revestimentos de engenharia civil. A composição de revestimento aquosa pode ser usada sozinha ou em combinação com outros revestimentos para formar revestimentos de múltiplas camadas.

EXEMPLOS

[0056] Algumas modalidades da invenção serão, por ora, descritas nos Exemplos a seguir, em que todas as partes e percentagens são em peso, a menos que especificado de outro modo.

[0057] As seguintes abreviações são usadas nos exemplos: EHA: acrilato de 2-etil-hexila, CHMA: metacrilato de ciclo-hexila, t-BMA: metacrilato de terc-butila (disponível junto à BASF), IBOMA: metacrilato de isobornila (disponível junto à BASF), MAA: ácido metacrílico, ST: estireno, MMA: metacrilato de metila, PEM: metacrilato de fosfoetila e 3-MPA: ácido 3-mercaptopropiônico.

[0058] O tensoativo Hitenol AR1025 (25% ativo) (AR1025), disponível junto à DKS Co. Ltd., tem a estrutura de , em que m é 1-3.

[0059] O tensoativo aerossol A-102 (31% ativo) (A-102), disponível junto à Solvay, é um sal dissódico de éter sulfossuccinato de polietilenoglicol (C10-C12) alquila.

[0060] O tensoativo Resoap SR 1025 (25% ativo) (SR 1025), disponível junto à Adeka Corporation, tem a estrutura de , em que R é um grupo alquila.

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[0061] O tensoativo Latemul PD 104 (PD 104) (20% ativo), disponível junto à Kao, tem a estrutura de .

[0062] O tensoativo AMINOION RE1000 (RE1000) (30-31% ativo), disponível junto à Nippon Nyukazai Co., Ltd., compreende poli(oxi-1,2-etanodi-il), alfa-sulfo-omega-(metilfenoxi)-ar-estirenado, ácido 2-propenoico, sais de éster 2-metil-2-(dimetilamino)etílico.

[0063] O tensoativo RHODAPEX ES2186 (ES2186) (31% ativo), disponível junto à Solvay, contém derivados de éter poliarilfenílico não polimerizáveis.

[0064] O antiespumante que contém silicone BYK024, o antiespumante BYK022 e o agente dispersante de siloxano modificado com poliéter BYK346 estão disponíveis junto à BYK.

[0065] O agente coalescente DOWANOLTM EB (éter monobutílico de etilenoglicol), o agente coalescente DOWANOL DPnB (éter monobutílico de dipropilenoglicol), os modificadores de reologia de uretano não iônico ACRYSOLTM RM-8W e ACRYSOL RM-5000, o agente dispersante OROTANTM 731A, o agente umectante ECOSURFTM BD 109 estão todos disponíveis junto à The Dow Chemical Company (DOWANOL, ACRYSOL, OROTAN e ECOSURF são marcas registradas da The Dow Chemical Company).

[0066] O antiespumante Tego Airex 902W está disponível junto à Tego.

[0067] O pigmento de TiO2 Ti-Pure R706 está disponível junto à Sinopharm Chemical Company.

[0068] O aditivo XTAIN L44 (30% ativo), disponível junto à Halox, é um sal de zircônio estabilizado com amônio.

[0069] A solução de zinco-amônia (30% ativo) é um sal de zinco estabilizado com amônio.

[0070] O equipamento e os métodos analíticos padrão a seguir são

28 / 49 usados nos Exemplos.

TESTE DE BLOQUEIO DE TANINO

[0071] A medição quantitativa do bloqueio de tanino foi conduzida usando-se um colorímetro BYK (BYK 6834) com dimensão L para luminosidade, e a e b representando as dimensões do oponente de cor, com base em coordenadas de espaço de cor CIE XYZ não linearmente comprimidas, de acordo com o método ASTM D2244-15A. Os valores L, a, b foram registrados e delta b (Δb) foi calculado e usado para indicar a diferença de mancha amarela dos revestimentos.

[0072] Os painéis de revestimento foram preparados da seguinte forma: um iniciador, ou seja, uma composição de revestimento a ser testada, foi aplicado sobre a madeira de acácia e curado à temperatura ambiente (TA) por 2 horas (h) para formar uma primeira camada de iniciador. Depois de lixar a primeira camada de iniciador, uma segunda camada do iniciador foi aplicada e, em seguida, curada à temperatura ambiente por 2 horas. Um acabamento (emulsão acrílica aquosa ROSHIELDTM 3311 disponível junto à The Dow Chemical Company, ROSHIELD é uma marca registrada da The Dow Chemical Company) foi, em seguida, aplicado na segunda camada do iniciador e curado à temperatura ambiente por 2 horas. Em seguida, mediu-se a cor inicial (valores de L1, a1 e b1) dos painéis obtidos. Então, os painéis foram colocados em um forno a 50°C por 48 horas e, em seguida, a 80°C por mais 48 horas. Depois do mesmo, mediu-se a cor final (valores de L2, a2 e b2). Os valores de delta b são determinados pelas seguintes equações: delta b=b2-b1.

[0073] Os valores de b final (b2)≤2,5 e de delta b≤0,55 são aceitáveis.

LIXABILIDADE

[0074] Uma composição de revestimento aquosa a ser testada foi aplicada em madeira de acácia a cerca de 80 a 90 gramas por metro quadrado (g/m²) e curada à temperatura ambiente por 2 horas. O filme de revestimento

29 / 49 resultante foi, em seguida, lixado. A lixabilidade significa a facilidade de obtenção de uma superfície lisa ao lixar um revestimento. A lixabilidade foi avaliada em uma escala de 1 a 5, com base no formato de poeira criado pelo lixamento: 5 - pó; 4 - pó de decapagem; 3 - decapagem; 2 - grande agregado; e 1 - não lixável.

[0075] A classificação de lixabilidade como 3 ou mais é aceitável.

RESISTÊNCIA DO BLOCO INICIAL

[0076] A resistência do bloco inicial foi medida de acordo com o padrão HG/T 3828-2006 (revestimento à base de água para utensílios de madeira internos). Uma primeira camada de uma composição de revestimento aquosa a ser testada foi pincelada em um painel de madeira (7 cm x 5 cm) a cerca de 80 a 90 g/m² do painel de madeira, curada a 50°C por 60 minutos e, em seguida, resfriada à temperatura ambiente, seguido de lixamento com lixa. Em seguida, uma segunda camada da composição de revestimento foi pincelada sobre o bloco de madeira revestido a 80 a 90 g/m² e curada a 40°C por 30 minutos e, em seguida, resfriada à temperatura ambiente. Dois blocos de madeira revestidos foram, em seguida, empilhados frente a frente com peso de 2 kg (quilogramas) sobre os mesmos e foram colocados em um forno a 50°C por 4 horas. Em seguida, o peso de 2 kg foi removido e os dois blocos de madeira empilhados foram equilibrados à temperatura ambiente por 1 hora. Os dois blocos de madeira empilhados foram, em seguida, separados um do outro para avaliar a resistência do bloco inicial. A classificação da propriedade de resistência do bloco inicial é definida pela força de separação e a área danificada:

[0077] Força de separação: A = separado livremente; B = separado após uma batida leve; C = separado após aplicar uma leve força de tração; D = separado após aplicar força de tração moderada; E = separado após aplicar força de tração máxima; F = separado com o uso de ferramentas.

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[0078] Área danificada: 0 = nenhum dano; 1 = <1% de dano; 2 = 1% a 5% de dano; 3 = 6% a 20% de dano; 4 = 21% a 50% de dano; 5 => 50% de dano.

[0079] A-0 é o melhor, F-5 é o pior. A resistência do bloco inicial deve ser D-0 ou melhor para ser aceitável.

MEDIÇÃO DE TG POR DSC

[0080] Uma amostra de 5 a 10 miligramas (mg) foi analisada em uma panela de alumínio vedada em um TA Instrument DSC Q2000 equipado com um autoamostrador sob atmosfera de nitrogênio (N2). A medição de Tg foi conduzida com três ciclos, incluindo de -50 a 200°C, 10°C/min (1º ciclo, em seguida, manter por 5 minutos para apagar o histórico térmico da amostra), de 200 a -50°C, 10°C/min (2º ciclo) e de -50 a 200°C, 10°C/min (3º ciclo). A Tg foi obtida a partir do 3º ciclo tomando-se o ponto médio na transição do fluxo de calor versus temperatura como o valor de Tg. EXEMPLO (EX.) 1

[0081] A dispersão aquosa do Ex. 1 foi preparada da seguinte forma:

[0082] Preparação da emulsão de monômero 1 (ME1): o tensoativo AR1025 (29,2g, 25% ativo) foi dissolvido em água desionizada (DI) (218,3g) com agitação. Em seguida, os monômeros para a preparação de ME1, conforme apresentado na Tabela 1, foram adicionados lentamente à solução agitada.

[0083] Preparação da emulsão de monômero 2 (ME2): o tensoativo AR1025 (12,44g, 25% ativo) foi dissolvido em água DI (96,56g) com agitação. Em seguida, os monômeros para a preparação de ME2, conforme apresentado na Tabela 1, foram adicionados lentamente à solução agitada.

[0084] Preparação do reator: uma solução que continha o tensoativo AR1025 (25% ativo, 41,25g) e água DI (656,27g) foi colocada em um frasco de fundo redondo de 4 gargalos de 3 litros (L), equipado com um termopar, um condensador de resfriamento e um agitador, e foi aquecida a 86°C sob N2.

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[0085] Etapa de polimerização: foram adicionados uma solução de iniciador aquosa de persulfato de amônia (APS) (2,1g de APS dissolvidos em 38g de água DI) e 3,3% do ME1 ao frasco, seguido por um enxágue com água DI (25g). Em cerca de 5 minutos, o início da polimerização foi confirmado por um aumento de temperatura de 3°C e uma alteração da aparência externa da mistura de reação. Após o término da geração de calor, o restante do ME1 foi adicionado gradualmente ao frasco por 70 minutos, com agitação. Ao mesmo tempo, uma solução de iniciador aquosa de APS (0,75g de APS dissolvido em 92,76g de água DI) foi adicionada gradualmente ao frasco por 70 minutos. A temperatura de reação de polimerização foi mantida a 84 a 86°C. Após completar a adição, os vasos e os tubos de alimentação que levam ao frasco foram enxaguados com água DI (43g), e o enxágue foi adicionado de volta ao frasco. ME2 foi, em seguida, adicionada da mesma maneira que a ME1 por 30 minutos. Ao mesmo tempo, uma solução de iniciador aquosa de APS (0,32g de APS dissolvido em 39,75g de água DI) foi adicionada gradualmente ao frasco por 30 minutos. Após completar a adição, a mistura de reação foi mantida a 70°C por 60 minutos.

[0086] Etapa de neutralização: o conteúdo do frasco foi resfriado a 50°C, neutralizado a um pH de 7,0 a 8,5 por amônia (30%), mantido a 45- 50°C por 10 minutos e, em seguida, resfriado à temperatura ambiente.

[0087] A dispersão resultante tinha um teor de sólidos de cerca de 40 a 42%. EX. 2

[0088] A dispersão do Ex. 1 obtida acima (73g) foi misturada com XTAIN L44 (2g) e água DI à temperatura ambiente para dar à mistura resultante um pH final de cerca de 8,6 e um teor de sólidos de cerca de 38 a 40%. EX. 3

[0089] A dispersão do Ex. 1 obtida acima (73g) foi misturada com

32 / 49 solução de amônia-zinco (3g) e água DI à temperatura ambiente para dar à mistura resultante um pH final de cerca de 8,6 e um teor de sólidos de cerca de 38 a 40%. EX. 4

[0090] A dispersão aquosa do Ex. 4 foi preparada da seguinte forma:

[0091] Preparação da emulsão de monômero 1 (ME1): o tensoativo RE1000 (23,62g, 30,90% ativo) foi dissolvido em água DI (218,3g) com agitação. Em seguida, os monômeros para a preparação de ME1, conforme apresentado na Tabela 1, foram adicionados lentamente à solução agitada.

[0092] Preparação da emulsão de monômero 2 (ME2): o tensoativo RE1000 (10,06g, 30,90% ativo) foi dissolvido em água DI (96,56g) com agitação. Em seguida, os monômeros para a preparação de ME2, conforme apresentado na Tabela 1, foram adicionados lentamente à solução agitada.

[0093] Preparação do reator: uma solução que continham o tensoativo RE1000 (30,90% ativo, 33,59g) e água DI (656,27g) foi colocada no mesmo frasco do Ex. 1 e aquecida a 86°C sob N2.

[0094] Em seguida, a etapa de polimerização e a etapa de neutralização foram conduzidas de acordo com o mesmo procedimento descrito no Ex. 1 acima. A dispersão de polímero obtida tinha pH de 7,0-8,5 e um teor de sólidos de cerca de 40 a 42%. EX. 5

[0095] A dispersão do Ex. 4 obtida acima (73g) foi misturada com XTAIN L44 (2g) e água DI à temperatura ambiente para dar à mistura resultante um pH final de cerca de 8,6 e um teor de sólidos de cerca de 38 a 40%. EX. COMPARATIVO (COMP.) A

[0096] A dispersão aquosa do Ex. Comp. A foi preparada da seguinte forma:

[0097] Preparação da emulsão de monômero 1 (ME1): o tensoativo

33 / 49 A-102 (23,55g, 31% ativo) foi dissolvido em água DI (224g) com agitação. Em seguida, os monômeros para a preparação de ME1, conforme apresentado na Tabela 1, foram adicionados lentamente à solução agitada.

[0098] Preparação da emulsão de monômero 2 (ME2): o tensoativo A-102 (10,03g, 31% ativo) foi dissolvido em água DI (99g) com agitação. Em seguida, os monômeros para a preparação de ME2, conforme apresentado na Tabela 1, foram adicionados lentamente à solução agitada.

[0099] Preparação do reator: uma solução que continha o tensoativo A-102 (31% ativo, 33,48g) e água DI (664,27g) foi colocada no mesmo frasco do Ex. 1 e aquecida a 85°C sob N2.

[00100] Em seguida, a etapa de polimerização e a etapa de neutralização foram conduzidas de acordo com o mesmo procedimento descrito no Ex. 1 acima. A dispersão de polímero obtida tinha um pH de 7,0- 8,5 e um teor de sólidos de cerca de 40 a 42%. EX. COMP. B

[00101] A dispersão aquosa do Ex. Comp. B foi preparada da seguinte forma:

[00102] Preparação da emulsão de monômero 1 (ME1): o tensoativo PD 104 (36,50g, 20% ativo) foi dissolvido em água Dl (211,30g) com agitação. Em seguida, os monômeros para a preparação de ME1, conforme apresentado na Tabela 1, foram adicionados lentamente à solução agitada.

[00103] Preparação da emulsão de monômero 2 (ME2): o tensoativo PD 104 (15,55g, 20% ativo) foi dissolvido em água DI (93,56g) com agitação. Em seguida, os monômeros para a preparação de ME2, conforme apresentado na Tabela 1, foram adicionados lentamente à solução agitada.

[00104] Preparação do reator: uma solução que continha o tensoativo PD 104 (20% ativo, 51,90g) e água DI (646,27g) foi colocada no mesmo frasco do Ex. 1 e aquecida a 85°C sob N2.

[00105] Em seguida, a etapa de polimerização e a etapa de

34 / 49 neutralização foram conduzidas de acordo com o mesmo procedimento descrito no Ex. 1 acima. A dispersão de polímero obtida tinha um pH de 7,0- 8,5 e um teor de sólidos de cerca de 40 a 42%. EX. COMP. C

[00106] A dispersão aquosa do Ex. Comp. C foi preparada da seguinte forma:

[00107] Preparação da emulsão de monômero 1 (ME1): o tensoativo SR 1025 (29,20g, 25% ativo) foi dissolvido em água DI (218,30g) com agitação. Em seguida, os monômeros para a preparação de ME1, conforme apresentado na Tabela 1, foram adicionados lentamente à solução agitada.

[00108] Preparação da emulsão de monômero 2 (ME2): o tensoativo SR 1025 (12,44g, 25% ativo) foi dissolvido em água DI (96,56g) com agitação. Em seguida, os monômeros para a preparação de ME2, conforme apresentado na Tabela 1, foram adicionados lentamente à solução agitada.

[00109] Preparação do reator: uma solução que continha o tensoativo SR 1025 (25% ativo, 41,52g) e água DI (656,27g) foi colocada no mesmo frasco do Ex. 1 e foi aquecida a 85°C sob N2.

[00110] Em seguida, a etapa de polimerização e a etapa de neutralização foram conduzidas de acordo com o mesmo procedimento descrito no Ex. 1 acima. A dispersão de polímero obtida tinha um pH de 7,0- 8,5 e um teor de sólidos de cerca de 40 a 42%. EX. COMP. D

[00111] A dispersão aquosa do Ex. Comp. D foi preparada da seguinte forma:

[00112] Preparação da emulsão de monômero 1 (ME1): o tensoativo ES2186 (23,55g, 31% ativo) foi dissolvido em água DI (224g) com agitação. Em seguida, os monômeros para a preparação de ME1, conforme apresentado na Tabela 1, foram adicionados lentamente à solução agitada.

[00113] Preparação da emulsão de monômero 2 (ME2): o tensoativo

35 / 49 ES2186 (10,03g, 31% ativo) foi dissolvido em água DI (99g) com agitação. Em seguida, os monômeros para a preparação de ME2, conforme apresentado na Tabela 1, foram adicionados lentamente à solução agitada.

[00114] Preparação do reator: uma solução que continha o tensoativo A-102 (31% ativo, 33,48g) e água DI (664,27g) foi colocada no mesmo frasco do Ex. 1 e aquecida a 85°C sob N2.

[00115] Em seguida, a etapa de polimerização e a etapa de neutralização foram conduzidas de acordo com o mesmo procedimento descrito no Ex. 1 acima. A dispersão de polímero obtida tinha um pH de 7,0- 8,5 e um teor de sólidos de cerca de 40 a 42%. EX. COMP. E

[00116] A dispersão aquosa do Ex. Comp. E foi preparada da seguinte forma:

[00117] Preparação da emulsão de monômero 1 (ME1): o tensoativo RE1000 (14,55g, 31% ativo) foi dissolvido em água DI (141,5g) com agitação. Em seguida, os monômeros para a preparação de ME1, conforme apresentado na Tabela 1, foram adicionados lentamente à solução agitada. Depois do mesmo, 3-MPA (1,33g) foi, ainda, adicionado com agitação.

[00118] Preparação da emulsão de monômero 2 (ME2): o tensoativo RE1000 (33,59g, 31% ativo) foi dissolvido em água DI (338,90g) com agitação. Em seguida, os monômeros para a preparação de ME2, conforme apresentado na Tabela 1, foram adicionados lentamente à solução agitada.

[00119] Uma solução que continha o tensoativo RE1000 (31% ativo, 71,98g) e água DI (859,33g) foi colocada em um frasco de fundo redondo de 4 gargalos de 5 l, equipado com um termopar, um condensador de resfriamento e um agitador, e foi aquecida a 85°C sob N2. Foram adicionados uma solução de iniciador aquosa de APS (2,88g de APS dissolvidos em 42,88g de água DI) e 5,31% de ME1 ao frasco. Água DI (30g) foi usada para enxaguar os vasos acima. Em cerca de 5 minutos, o início da polimerização

36 / 49 foi confirmado por um aumento de temperatura de 3°C e uma alteração da aparência externa da mistura de reação. Após o término da geração de calor, o restante do ME1 foi adicionado gradualmente ao frasco por 50 minutos, com agitação. Ao mesmo tempo, uma solução de iniciador aquosa de APS (1,46g de APS dissolvido em 137,22g de água DI) foi adicionada gradualmente ao frasco por 50 minutos. A temperatura de reação de polimerização foi mantida a 84-86°C. Após completar a adição, um enxágue de água DI (55g) foi adicionado de volta ao frasco.

[00120] ME2 foi, em seguida, adicionada da mesma maneira que a ME1 por 110 minutos. Ao mesmo tempo, uma solução de iniciador aquosa de APS (2,55g de APS dissolvido em 160,37g de água DI) foi adicionada gradualmente ao frasco por 110 minutos. Após completar a adição, a mistura de reação foi mantida a 70°C por 60 minutos. O conteúdo do frasco foi resfriado a 50°C, neutralizado a um pH de 7,0-8,5 por amônia (30%) e mantido a 45-50°C por 10 minutos, seguido por resfriamento à temperatura ambiente para dar a uma emulsão de polímero um teor de sólidos de cerca de 40 a 42%. EX. COMP. F

[00121] A dispersão aquosa do Ex. Comp. F foi preparada da seguinte forma:

[00122] Preparação da emulsão de monômero 1 (ME1): o tensoativo RE1000 (14,55g, 31% ativo) foi dissolvido em água DI (141,5g) com agitação. Em seguida, os monômeros para a preparação de ME1, conforme apresentado na Tabela 1, foram adicionados lentamente à solução agitada. Depois do mesmo, 3-MPA (1,33g) foi, ainda, adicionado com agitação.

[00123] Preparação da emulsão de monômero 2 (ME2): o tensoativo RE1000 (33,59g, 31% ativo) foi dissolvido em água DI (338,90g) com agitação. Em seguida, os monômeros para a preparação de ME2, conforme apresentado na Tabela 1, foram adicionados lentamente à solução agitada.

37 / 49

[00124] Preparação do reator: uma solução que continha o tensoativo RE1000 (31% ativo, 71,98g) e água DI (859,33g) foi colocada no mesmo frasco do Ex. Comp. E e aquecida a 85°C sob N2.

[00125] Em seguida, a etapa de polimerização e a etapa de neutralização foram conduzidas de acordo com o mesmo procedimento descrito no Ex. Comp. E acima. A dispersão de polímero obtida tinha um pH de 7,0-8,5 e um teor de sólidos de cerca de 40 a 42%. EX. COMP. G

[00126] A dispersão aquosa do Ex. Comp. G foi preparada da seguinte forma:

[00127] Preparação da emulsão de monômero 1 (ME1): o tensoativo RE1000 (14,55g, 31% ativo) foi dissolvido em água DI (141,5g) com agitação. Em seguida, os monômeros para a preparação de ME1, conforme apresentado na Tabela 1, e t-BMA (192,88g) foram adicionados lentamente à solução agitada. Depois do mesmo, 3-MPA (1,33g) foi, ainda, adicionado com agitação.

[00128] Preparação da emulsão de monômero 2 (ME2): o tensoativo RE1000 (33,59g, 31% ativo) foi dissolvido em água DI (338,90g) com agitação. Em seguida, os monômeros para a preparação de ME2, conforme apresentado na Tabela 1, foram adicionados lentamente à solução agitada.

[00129] Preparação do reator: uma solução que continha o tensoativo RE1000 (31% ativo, 71,98g) e água DI (859,33g) foi colocada no mesmo frasco do Ex. Comp. E e aquecida a 85°C sob N2.

[00130] Em seguida, a etapa de polimerização e a etapa de neutralização foram conduzidas de acordo com o mesmo procedimento descrito no Ex. Comp. E acima. A dispersão de polímero obtida tinha um pH de 7,0-8,5 e um teor de sólidos de cerca de 40 a 42%. EX. COMP. K

[00131] A dispersão do Ex. Comp. G obtida acima (73g) foi misturada

38 / 49 com XTAIN L44 (2g) e água DI à temperatura ambiente para dar à mistura resultante um pH final de cerca de 8,6 e um teor de sólidos de cerca de 38 a 40%. EX. COMP. H

[00132] A dispersão aquosa do Ex. Comp. H foi preparada da seguinte forma:

[00133] Preparação da emulsão de monômero 1 (ME1): o tensoativo RE1000 (14,55g, 31% ativo) foi dissolvido em água DI (141,5g) com agitação. Em seguida, os monômeros para a preparação de ME1, conforme apresentado na Tabela 1, e IBOMA (192,88g) foram adicionados lentamente à solução agitada. Depois do mesmo, 3-MPA (1,33g) foi, ainda, adicionado com agitação.

[00134] Preparação da emulsão de monômero 2 (ME2): o tensoativo RE1000 (33,59g, 31% ativo) foi dissolvido em água DI (338,90g) com agitação. Em seguida, os monômeros para a preparação de ME2, conforme apresentado na Tabela 1, foram adicionados lentamente à solução agitada.

[00135] Preparação do reator: uma solução que continha o tensoativo RE1000 (31% ativo, 71,98g) e água DI (859,33g) foi colocada no mesmo frasco do Ex. Comp. E e aquecida a 85°C sob N2.

[00136] Em seguida, a etapa de polimerização e a etapa de neutralização foram conduzidas de acordo com o mesmo procedimento descrito no Ex. Comp. E acima. A dispersão de polímero obtida tinha um pH de 7,0-8,5 e um teor de sólidos de cerca de 40 a 42%. EX. COMP. L

[00137] A dispersão do Ex. Comp. H obtida acima (73g) foi misturada com XTAIN L44 (2g) e água DI à temperatura ambiente para dar à mistura resultante um pH final de cerca de 8,6 e um teor de sólidos de cerca de 38 a 40%. EX. 6

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[00138] A dispersão aquosa do Ex. 6 foi preparada da seguinte forma:

[00139] Preparação da emulsão de monômero 1 (ME1): o tensoativo AR1025 (18,36g, 25% ativo) foi dissolvido em água DI (141,5g) com agitação. Em seguida, os monômeros para a preparação de ME1, conforme apresentado na Tabela 1, foram adicionados lentamente à solução agitada. Depois do mesmo, 3-MPA (1,33g) foi, ainda, adicionado com agitação.

[00140] Preparação da emulsão de monômero 2 (ME2): o tensoativo AR1025 (42,84g, 25% ativo) foi dissolvido em água DI (338,90g) com agitação. Em seguida, os monômeros para a preparação de ME2, conforme apresentado na Tabela 1, foram adicionados lentamente à solução agitada.

[00141] Preparação do reator: uma solução que continha o tensoativo AR1025 (91,84g, 25% ativo) e água DI (859,33g) foi colocada no mesmo frasco do Ex. Comp. E e aquecida a 85°C sob N2.

[00142] Em seguida, a etapa de polimerização e a etapa de neutralização foram conduzidas de acordo com o mesmo procedimento descrito no Ex. Comp. E acima. A dispersão de polímero obtida tinha um pH de 7,0-8,5 e um teor de sólidos de cerca de 40 a 42%. EX. 7

[00143] A dispersão aquosa do Ex. 7 foi preparada da seguinte forma:

[00144] Preparação da emulsão de monômero 1 (ME1): o tensoativo RE1000 (14,55g, 31% ativo) foi dissolvido em água DI (141,5g) com agitação. Em seguida, CHMA (192,69g), MMA (208,30g) e MAA (44,48g) foram adicionados lentamente à solução agitada. Depois do mesmo, 3-MPA (1,33g) foi, ainda, adicionado com agitação.

[00145] Preparação da emulsão de monômero 2 (ME2): o tensoativo RE1000 (33,59g, 31% ativo) foi dissolvido em água DI (338,90g) com agitação. Em seguida, ST (646,41g) e EHA (397,34g).

[00146] Preparação do reator: uma solução que continha o tensoativo RE1000 (31% ativo, 71,98g) e água DI (859,33g) foi colocada no mesmo

40 / 49 frasco do Ex. Comp. E e aquecida a 85°C sob N2.

[00147] Em seguida, a etapa de polimerização e a etapa de neutralização foram conduzidas de acordo com o mesmo procedimento descrito no Ex. Comp. E acima. A dispersão de polímero obtida tinha pH de 7,0-8,5 e sólidos de cerca de 40 a 42%. A dispersão obtida (73g) foi misturada, ainda, com XTAIN L44 (2g) e água DI à temperatura ambiente para dar à mistura resultante um pH final de cerca de 8,6 e um teor de sólidos de 38 a 40%. EX. 8

[00148] A dispersão aquosa do Ex. 8 foi preparada da seguinte forma:

[00149] Preparação da emulsão de monômero 1 (ME1): o tensoativo RE1000 (14,55g, 31% ativo) foi dissolvido em água DI (141,5g) com agitação. Em seguida, os monômeros para a preparação de ME1, conforme apresentado na Tabela 1, foram adicionados lentamente à solução agitada. Depois do mesmo, 3-MPA (1,33g) foi, ainda, adicionado com agitação.

[00150] Preparação da emulsão de monômero 2 (ME2): o tensoativo RE1000 (33,59g, 31% ativo) foi dissolvido em água DI (338,90g) com agitação. Em seguida, os monômeros para a preparação de ME2, conforme apresentado na Tabela 1, foram adicionados lentamente à solução agitada.

[00151] Preparação do reator: uma solução que continha o tensoativo RE1000 (31% ativo, 71,98g) e água DI (859,33g) foi colocada no mesmo frasco do Ex. Comp. E e aquecida a 85°C sob N2.

[00152] Em seguida, a etapa de polimerização e a etapa de neutralização foram conduzidas de acordo com o mesmo procedimento descrito no Ex. Comp. E acima. A dispersão de polímero obtida tinha um pH de 7,0-8,5 e um teor de sólidos de cerca de 40 a 42%. EX. 9

[00153] A dispersão do Ex. 8 obtida acima (73g) foi misturada com XTAIN L44 (2g) e água DI à temperatura ambiente para dar à mistura

41 / 49 resultante um pH final de cerca de 8,6 e um teor de sólidos de cerca de 38 a 40%. EX. COMP. N

[00154] A dispersão aquosa do Ex. Comp. N foi preparada da seguinte forma:

[00155] Preparação da emulsão de monômero 1 (ME1): o tensoativo RE1000 (34,95g, 30,90% ativo) foi dissolvido em água DI (370,08g) com agitação. Em seguida, os monômeros para a preparação de ME1, conforme apresentado na Tabela 1, foram adicionados lentamente à solução agitada.

[00156] Preparação da emulsão de monômero 2 (ME2): o tensoativo RE1000 (14,89g, 30,90% ativo) foi dissolvido em água DI (95,31g) com agitação. Em seguida, os monômeros para a preparação de ME2, conforme apresentado na Tabela 1, foram adicionados lentamente à solução agitada.

[00157] Uma solução que continha o tensoativo RE1000 (30,90% ativo, 49,71g) e água DI (971,28g) foi colocada no mesmo frasco que no Ex. Comp. E e aquecida a 86°C sob N2. Foram adicionados uma solução de iniciador aquosa de APS (3,16g de APS dissolvidos em 56,34g de água DI) e 3,3% de ME1 ao frasco. Água DI (25g) foi usada para enxaguar os vasos acima. Em cerca de 5 minutos, o início da polimerização foi confirmado por um aumento de temperatura de 3°C e uma alteração da aparência externa da mistura de reação. Após o término da geração de calor, o restante do ME1 foi adicionado gradualmente ao frasco por 80 minutos, com agitação. Ao mesmo tempo, uma solução de iniciador aquosa de APS (1,13g de APS dissolvido em 139,38g de água DI) foi adicionada gradualmente ao frasco por 70 minutos. A temperatura de reação de polimerização foi mantida a 84-86°C. Após completar a adição, um enxágue de água DI (43g) foi adicionado de volta ao frasco.

[00158] ME2 foi, em seguida, adicionada da mesma maneira que a ME1 por 20 minutos. Ao mesmo tempo, uma solução de iniciador aquosa de

42 / 49 APS (0,48g de APS dissolvido em 57,00g de água DI) foi adicionada gradualmente ao frasco por 20 minutos. Após completar a adição, a mistura de reação foi mantida a 70°C por 60 minutos. A reação foi resfriada a 50°C, neutralizada a um pH de 7,0-8,5 por amônia (30%) e mantida a 45-50°C por 10 minutos e, em seguida, foi resfriada à temperatura ambiente para dar a uma emulsão de polímero um teor de sólidos de cerca de 40-42%. EX. COMP. O

[00159] A dispersão aquosa do Ex. Comp. O foi preparada da seguinte forma:

[00160] Preparação da emulsão de monômero 1 (ME1): o tensoativo RE1000 (14,81g, 31% ativo) foi dissolvido em água DI (111,78g) com agitação. Em seguida, os monômeros para a preparação de ME1, conforme apresentado na Tabela 1, foram adicionados lentamente à solução agitada. Depois do mesmo, 3-MPA (0,92g) foi, ainda, adicionado com agitação.

[00161] Preparação da emulsão de monômero 2 (ME2): o tensoativo RE1000 (34,55g, 31% ativo) foi dissolvido em água DI (279,92g) com agitação. Em seguida, os monômeros para a preparação de ME2, conforme apresentado na Tabela 1, foram adicionados lentamente à solução agitada.

[00162] Uma solução que continha o tensoativo RE1000 (31% ativo, 74,06g) e água DI (842,66g) foi colocada no mesmo frasco do Ex. Comp. E e aquecida a 85°C sob N2. Foram adicionados uma solução de iniciador aquosa de APS (2,97g de APS dissolvidos em 44,12g de água DI) e 5,31% de ME1 ao frasco. Água DI (30g) foi usada para enxaguar os vasos acima. Em cerca de 5 minutos, o início da polimerização foi confirmado por um aumento de temperatura de 3°C e uma alteração da aparência externa da mistura de reação. Após o término da geração de calor, o restante do ME1 foi adicionado gradualmente ao frasco por 30 minutos, com agitação. Ao mesmo tempo, uma solução de iniciador aquosa de APS (1,50g de APS dissolvido em 141,17g de água DI) foi adicionada gradualmente ao frasco por 30 minutos. A

43 / 49 temperatura de reação de polimerização foi mantida a 84-86°C. Após completar a adição, um enxágue de água DI (55g) foi adicionado de volta ao frasco.

[00163] ME2 foi, em seguida, adicionada da mesma maneira que a ME1 por 70 minutos. Ao mesmo tempo, uma solução de iniciador aquosa de APS (2,62g de APS dissolvido em 165,00g de água DI) foi adicionada gradualmente ao frasco por 70 minutos. Após completar a adição, a mistura de reação foi mantida a 70°C por 60 minutos. A reação foi resfriada a 50°C, neutralizada a um pH de 7,0-8,5 por amônia (30%) e, em seguida, mantida a 45-50°C por 10 minutos. Então, a reação foi resfriada à temperatura ambiente para obter uma dispersão de polímero final com um teor de sólidos de cerca de 40 a 42%.

[00164] As Tgs de partículas poliméricas de múltiplos estágios nas dispersões aquosas dos Exs. 1, 4 e 6-8, incluindo as Tgs de polímeros de 1° estágio e polímeros de 2° estágio são apresentadas na Tabela 2. TABELA 1. COMPOSIÇÕES DE MONÔMERO PARA PREPARAR

PARTÍCULAS POLIMÉRICAS DE MÚLTIPLOS ESTÁGIOS Monômeros para preparar ME1 (para formar o Monômeros para preparar ME2 (para formar polímero de 1° estágio) o polímero de 2° estágio) Dispersões

CHMA EHA MMA MAA PEM ST MMA CHMA EHA MAA ST (g) (g) (g) (g) (g) (g) (g) (g) (g) (g) (g) Ex. 1 319,6 384,97 5,81 10,17 5,81 0,0 152,72 0,0 155,83 0,00 3,12 Ex. 4 164,09 384,98 5,81 10,17 5,81 155,53 152,42 155,53 0,0 0,00 3,11 Ex. Comp. A 319,60 384,97 5,81 10,17 5,81 0,0 152,41 0,0 155,52 0,00 3,11 Ex. Comp. B 319,60 384,97 5,81 10,17 5,81 0,0 152,41 0,0 155,52 0,00 3,11 Ex. Comp. C 319,60 384,97 5,81 10,17 5,81 0,0 152,41 0,0 155,52 0,00 3,11 Ex. Comp. D 319,60 384,97 5,81 10,17 5,81 0,0 152,41 0,0 155,52 0,00 3,11 Ex. Comp. E 0,00 0,00 408,44 30,33 7,14 0,00 0,00 0,00 645,75 395,74 0,00 Ex. Comp. F 0,00 0,00 215,6 30,33 7,10 192,88 0,00 0,00 645,75 395,74 0,00 Ex. Comp. G 0,00 0,00 215,6 30,33 7,10 0,00 0,00 0,00 645,75 395,74 0,00 Ex. Comp. H 0,00 0,00 215,6 30,33 7,10 0,00 0,00 0,00 645,75 395,74 0,00 Ex. 6 192,69 0,00 208,3 44,48 0,00 0,00 0,00 0,00 646,41 397,34 0,00 Ex. 7* 192,69 0,00 208,3 44,48 0,00 0,00 0,00 0,00 646,41 397,34 0,00 Ex. Comp. N 363,58 565,01 9,80 17,20 9,80 262,86 150,46 153,54 0,00 0,00 3,08 Ex. Comp. O 132,40 0,00 143,11 30,61 0,00 0,00 0,00 0,00 820,25 404 0,00 Ex. 8 192,88 0,00 215,6 30,33 7,10 0,00 0,00 0,00 645,75 395,74 0,00 *Os monômeros apresentados no presente documento foram aqueles usados para preparar partículas poliméricas de múltiplos estágios e Tgs das partículas poliméricas de múltiplos estágios obtidos no Ex. 7 (a dispersão aquosa do Ex. 7 continha, ainda, o aditivo XTAIN L44).

TABELA 2. TGS DE PARTÍCULAS POLIMÉRICAS DE MÚLTIPLOS

44 / 49

ESTÁGIOS E POLÍMEROS NAS MESMAS Tg de polímero de 1° estágio1 Tg de polímero de 2° estágio1 Tg de partículas poliméricas de Dispersão (°C) (°C) múltiplos estágios2 (°C) Ex. 1 1,74 103,1 32,2 Ex. 4 4,9 101,7 33,9 Ex. 6 113,5 33,9 57,8 Ex. 7 126,0 33,6 61,3 Ex. 8 119,7 33,6 59,4 1 As Tgs de polímero de 1° estágio e polímero de 2° estágio foram obtidas a partir da medição por DSC acima; 2As Tgs de partículas poliméricas de múltiplos estágios foram calculadas com a equação descrita acima.

EMULSÃO DE POLÍMERO DE UM ESTÁGIO DO EX. COMP. M

[00165] O tensoativo AR1025 (48,14g, 31% ativo) foi dissolvido em água DI (480,4g) com agitação. Em seguida, os monômeros para a preparação de ME3, conforme apresentado na Tabela 3, foram adicionados lentamente à solução agitada resultante para obter uma emulsão de monômero (ME). Uma solução que continha o tensoativo AR1025 (31% ativo, 23,99g) e água DI (907,33g) foi colocada no mesmo frasco do Ex. Comp. E e aquecida a 85°C sob N2. Foram adicionados uma solução de iniciador aquosa de APS (2,88g de APS dissolvidos em 42,88g de água DI) e 2,31% da ME ao frasco. Água DI (83g) foi usada para enxaguar os vasos acima. Em cerca de 5 minutos, o início da polimerização foi confirmado por um aumento de temperatura de 3°C e uma alteração da aparência externa da mistura de reação. Após o término da geração de calor, o restante do ME foi adicionado gradualmente ao frasco por 170 minutos, com agitação. Ao mesmo tempo, uma solução de iniciador aquosa de APS (4,01g de APS dissolvido em 297,59g de água DI) foi adicionada gradualmente ao frasco por 170 minutos. A temperatura de reação de polimerização foi mantida a 84-86°C. Após completar a adição, um enxágue de água DI (40g) foi adicionado de volta ao frasco. Após completar a adição, a mistura de reação foi mantida a 70°C por 60 minutos. A reação foi resfriada a 50°C e, em seguida, neutralizada a um pH de 7,0-8,5 por amônia (30%). A mistura no frasco foi mantida a 45-50°C por 10 minutos e, em seguida, resfriada à temperatura ambiente para obter uma emulsão de polímero com um teor de sólidos de cerca de 40 a 42%.

45 / 49 EMULSÃO DE POLÍMERO DE UM ESTÁGIO DO EX. COMP. I

[00166] O tensoativo RE1000 (48,14g, 31% ativo) foi dissolvido em água DI (480,4g) com agitação. Em seguida, os monômeros para a preparação de ME3, conforme apresentado na Tabela 3, foram adicionados lentamente à solução agitada resultante para obter uma emulsão de monômero (ME). Uma solução que continha o tensoativo RE1000 (31% ativo, 23,99g) e água DI (907,33g) foi colocada no mesmo frasco do Ex. Comp. E e aquecida a 85°C sob N2. Foram adicionados uma solução de iniciador aquosa de APS (2,88g de APS dissolvidos em 42,88g de água DI) e 2,31% da ME ao frasco. Água DI (83g) foi usada para enxaguar os vasos acima. Em cerca de 5 minutos, o início da polimerização foi confirmado por um aumento de temperatura de 3°C e uma alteração da aparência externa da mistura de reação. Após o término da geração de calor, o restante do ME foi adicionado gradualmente ao frasco por 170 minutos, com agitação. Ao mesmo tempo, uma solução de iniciador aquosa de APS (4,01g de APS dissolvido em 297,59g de água DI) foi adicionada gradualmente ao frasco por 170 minutos. A temperatura de reação de polimerização foi mantida a 84-86°C. Após completar a adição, um enxágue de água DI (40g) foi adicionado de volta ao frasco. Após completar a adição, a mistura de reação foi mantida a 70°C por 60 minutos. A reação foi resfriada a 50°C e, em seguida, neutralizada a um pH de 7,0 a 8,5 por amônia (30%). A mistura no frasco foi mantida a 45-50°C por 10 minutos e, em seguida, resfriada à temperatura ambiente para obter uma emulsão de polímero com um teor de sólidos de cerca de 40 a 42%. TABELA 3. COMPOSIÇÕES DE MONÔMERO PARA A

POLIMERIZAÇÃO DE UM ESTÁGIO Tensoativo Monômeros para preparar ME Dispersão (g) CHMA (g) EHA (g) MMA (g) ST (g) PEM (g) MAA (g) 3-MPA (g) Ex. Comp. M 48,14 192,88 395,74 215,6 645,75 7,10 30,33 1,33 Ex. Comp. I 48,14 192,88 395,74 215,6 645,75 7,10 30,33 1,33

COMPOSIÇÕES DE REVESTIMENTO TRANSPARENTES

[00167] As dispersões aquosas preparadas foram usadas como ligantes

46 / 49 para preparar as composições de revestimento transparentes. O ligante (73g), o agente coalescente DOWANOL EB (4g), DPnB (2g), o agente umectante BYK346 (0,5g), o antiespumante Tego Airex 902W (0,3g), o modificador de reologia ACRYSOL RM-8W (0,2g), o modificador de reologia ACRYSOL RM-5000 (0,5g) e água (19,5g) foram misturados e agitados a 600 rpm/min. As composições de revestimento transparentes obtidas foram avaliadas de acordo com os métodos de teste descritos acima. As propriedades dos filmes de revestimento obtidos são apresentadas na Tabela 4.

[00168] Como mostrado na Tabela 4, os ligantes preparados na presença de tensoativos não polimerizáveis (Exs. Comp. A e D) forneceram, ambos, filmes de revestimento feitos a partir dos mesmos com propriedades de bloqueio de tanino baixas, conforme indicado pelos valores de b final ou delta b indesejavelmente altos após o aquecimento, e resistência do bloco inicial e lixabilidade inaceitáveis. Os ligantes preparados na presença de outros tensoativos polimerizáveis (exceto AR1025 ou RE1000) (Exs. Comp. B e C) forneceram filmes de revestimento com propriedades de bloqueio de tanino baixas, resistência do bloco inicial inaceitável e baixa lixabilidade. Os ligantes feitos a partir de outros monômeros hidrofóbicos, em vez de CHMA (Exs. Comp. E-H), forneceram propriedades de bloqueio de tanino baixas. Além disso, os ligantes dos Exs. Comp. E-G também forneceram filmes de revestimento com resistência do bloco inicial e lixabilidade inaceitáveis. Os ligantes dos Exs. Comp. I e M, ambos preparados por polimerização de um estágio, forneceram filmes de revestimento que compreendem os mesmos com baixa resistência do bloco inicial e lixabilidade. A combinação de sais de metal com ligantes convencionais (Exs. Comp. K e L) não mostrou nenhuma melhora significativa na propriedade de bloqueio de tanino dos filmes de revestimento resultantes. O ligante do Ex. Comp. K também forneceu filmes de revestimento com resistência do bloco inicial inaceitável. Os ligantes preparados pelo processo de polimerização de dois estágios, mas na razão

47 / 49 entre estágios de 20:80 ou 80:20 (Exs. Comp. N e O), forneceram, ambos, valores de b final indesejáveis altos após o aquecimento.

[00169] Em contraste, as composições de revestimento que compreendem as dispersões aquosas dos Exs 1, 4, 6 e 8 como ligantes, forneceram, todas, filmes de revestimento com valores de b final e delta b desejavelmente baixos, indicando boas propriedades de bloqueio de tanino. Além disso, a combinação dessas dispersões aquosas com sais de metal (Exs. 2, 3, 5 e 7) proporcionou filmes de revestimento com melhores propriedades de bloqueio de tanino em comparação com os Exs. Comp. K e L, indicando efeitos sinérgicos entre os sais de metal e os polímeros de múltiplos estágios que compreendem unidades estruturais de CHMA e RE1000 (ou AR1025) na propriedade de bloqueio de tanino. Além disso, todos os filmes de revestimento feitos a partir dos Exs. 1 a 8 demonstraram resistência do bloco inicial satisfatória (D-0 ou melhor) e lixabilidade (3 ou mais). TABELA 4. PROPRIEDADES DE COMPOSIÇÕES DE REVESTIMENTO

TRANSPARENTES Inicial Após o aquecimento Lixabilidade Resistência do bloco inicial Tipo de Revestimento Δb ligante L1 a1 b1 L2 a2 b2 Revestimento 1 Ex. 1 95,57 -0,77 1,63 94,94 -1,15 1,93 0,3 D-0 3 Revestimento 2 Ex. 2 95,27 -0,79 0,5 95,66 -0,98 1,02 0,52 D-0 3,5 Revestimento 3 Ex. 3 96,47 -0,94 1,57 96,25 -1,06 1,59 0,02 D-0 3,5 Revestimento 4 Ex. 4 96,15 -1,03 2,06 95,87 -1,26 2,44 0,38 D-0 3 Revestimento 5 Ex. 5 96,28 -0,93 1,35 96,17 -1,14 1,63 0,28 D-0 4 Revestimento Ex. Comp. A 97,58 -0,84 2,00 97,05 -0,89 2,87 0,87 F-1 2 Comp. A Revestimento Ex. Comp. B 95,95 -0,74 0,85 95,04 -1,22 3,37 2,52 F-1 2 Comp. B Revestimento Ex. Comp. C 96,07 -0,76 0,85 94,9 -1,27 3,51 2,66 F-4 1 Comp. C Revestimento Ex. Comp. D 96,03 -0,79 1,06 94,95 -1,07 3,77 2,71 F-1 2 Comp. D Revestimento Ex. Comp. E 95,74 -1,21 3,4 95,63 -1,37 3,98 0,58 D-2 2 Comp. E Revestimento Ex. Comp. F 95,51 -1,07 2,10 95,52 -1,11 2,69 0,59 F-5 1 Comp. F Revestimento Ex. Comp. G 95,76 -1,10 3,28 95,83 -1,09 3,85 0,57 F-5 1 Comp. G Revestimento Ex. Comp. H 96,05 -0,63 1,46 95,94 -0,75 2,58 1,02 C-1 4 Comp. H Revestimento Ex. Comp. I 97,03 -0,93 1,65 96,96 -0,93 1,87 0,22 F-5 2 Comp. I

48 / 49 Inicial Após o aquecimento Lixabilidade Resistência do bloco inicial Tipo de Revestimento Δb ligante L1 a1 b1 L2 a2 b2 Revestimento Ex. Comp. K 94,61 -0,38 2,84 94,73 -0,36 2,97 0,13 F-1 2 Comp. K Revestimento Ex. Comp. L 93,77 -0,42 2,81 93,24 -0,30 3,02 0,21 C-0 4 Comp. L Revestimento 6 Ex. 6 94,83 -0,93 1,34 91,64 -1,00 1,50 0,16 D-0 3 Revestimento 7 Ex. 7 94,66 -0,52 1,84 94,48 -0,51 1,88 0,04 D-0 3 Revestimento Ex. Comp. M 96,54 -0,45 1,50 96,17 -0,56 1,72 0,22 Comp. M F-5 1 Revestimento Ex. Comp. N 94,25 -0,74 2,15 93,57 -0,68 3,14 0,99 D-0 Comp. N 3 Revestimento Ex. Comp. O 93,42 -0,92 3,32 92,53 -0,68 4,73 1,41 F-5 Comp. O 2 Revestimento 8 Ex. 8 97,27 -0,54 2,23 97,26 -0,53 2,34 0,11 D-0 3

FORMULAÇÕES DE TINTA

[00170] As formulações de tinta com ~17% de PVC e 45% de sólidos foram preparadas da seguinte forma:

[00171] No estágio de retificação, água (5g), agente dispersante OROTAN 731A (0,5g), antiespumante BYK022 (0,2g), agente umectante BD 109 (0,2g) e pigmento Ti-Pure R706 (20g) foram misturados e agitados a 1500 rpm por 30 minutos. Em seguida, no estágio de liberação, o ligante (60g) foi misturado com a pasta fluida obtida no estágio de retificação (25,9g), agente coalescente DOWANOL EB (4g), DPnB (2g), agente umectante BYK346 (0,5g), antiespumante Tego Airex 902W (0,3g), modificador de reologia ACRYSOL RM-8W (0,2g), modificador de reologia ACRYSOL RM-5000 (0,5g) e água (7,6g), com agitação a 600 rpm por 15 minutos. As formulações de tinta obtidas foram avaliadas de acordo com os métodos de teste descritos acima. O desempenho dos filmes de tinta obtidos é apresentado na Tabela 5. Em comparação com as tintas comparativas F, G e H, todas as tintas inventivas 1 a 4 mostraram melhor resistência ao bloqueio de tanino e resistência do bloco inicial e lixabilidade comparáveis ou melhores. TABELA 5. PROPRIEDADES DAS FORMULAÇÕES DE TINTA Tipo de Inicial Após o aquecimento Resistência do Tinta Δb Lixabilidade ligante L1 a1 b1 L2 a2 b2 bloco inicial Tinta 1 Ex. 1 94,55 -0,30 2,00 94,16 -0,30 2,49 0,49 D-0 3

49 / 49 Tipo de Inicial Após o aquecimento Resistência do Tinta Δb Lixabilidade ligante L1 a1 b1 L2 a2 b2 bloco inicial Tinta 2 Ex. 2 96,56 -0,48 1,56 96,39 -0,65 1,86 0,3 D-0 3 Tinta 3 Ex. 8 96,20 -0,34 2,21 95,88 -0,37 2,46 0,25 D-0 3 Tinta 4 Ex. 9 97,27 -0,54 2,23 97,21 -0,54 2,35 0,12 D-0 3 Tinta F Ex.

Comp.

F 93,91 0,03 4,15 93,8 0,03 4,69 0,54 F-5 1 Tinta G Ex.

Comp.

G 93,76 0,14 4,66 93,54 0,12 5,31 0,65 F-5 1 Tinta H Ex.

Comp.

H 93,37 0,08 5,08 93,63 0,14 5,55 0,47 C-1 4

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Dispersão aquosa, caracterizada pelo fato de que compreende: (i) partículas poliméricas de múltiplos estágios que têm uma Tg na faixa de 0 a 80°C e que compreendem um polímero A e um polímero B em uma razão de peso entre o polímero A e o polímero B na faixa de 78:22 a 22:78, em que a diferença de Tg entre o polímero A e o polímero B é de 40°C ou mais, e em que as partículas poliméricas de múltiplos estágios compreendem, em peso e com base no peso das partículas poliméricas de múltiplos estágios, de 10% a 40% de unidades estruturais de um (met)acrilato de cicloalquila, de 40% a 85% de unidades estruturais de um monômero hidrofóbico, de 0,5% a 10% de unidades estruturais de um monômero etilenicamente insaturado que porta pelo menos um grupo funcional selecionado a partir de uma carboxila, anidrido carboxílico, ácido sulfônico, amida, sulfonato, ácido fosfórico, grupo fosfonato, fosfato ou hidroxila, ou um sal dos mesmos, unidades estruturais de um tensoativo polimerizável com a estrutura da fórmula (I), (I), em que cada R1 é um grupo fenila ou um grupo alquila substituído por fenila; m1 é 1, 2, 3 ou 4, R2 é um grupo alquila ou um grupo alquila substituído; m2 é 0 ou 1; R3 é um átomo de hidrogênio; ou um grupo alquila com, preferencialmente, 1 a 20 átomos de carbono; ou -C(R4)=CR5R6,

em que R4, R5 e R6 são, cada um independentemente, hidrogênio ou um grupo alquila com 1 a 22 átomos de carbono; A representa um grupo alquileno ou um grupo alquileno substituído com 2 a 4 átomos de carbono; n é um número inteiro de 1 a 100; e X representa hidrogênio ou um grupo hidrofílico aniônico selecionado a partir de -(CH2)a-SO3M, -(CH2)b-COOM, -PO3M2, - P(Z)O2M ou -CO-CH2-CH(SO3M)-COOM, em que a e b são, cada um independentemente, um número inteiro de 0 a 4, Z representa um resíduo obtido pela remoção de X da fórmula geral (I) e cada M representa hidrogênio, um cátion de metal alcalino, um cátion de metal alcalino-terroso, NH4+, um íon de amínio com uma ligação etilenicamente insaturada, um íon de imidazólio com uma ligação etilenicamente insaturada, um íon de piridínio com uma ligação etilenicamente insaturada, um íon de pirrolidínio com uma ligação etilenicamente insaturada ou um íon de piperidínio com uma ligação etilenicamente insaturada; desde que apenas um dentre R3 e X contenha uma ligação etilenicamente insaturada; e, opcionalmente, unidades estruturais de um monômero etilenicamente não iônico adicional; e (ii) de 0 a 5%, em peso e com base no peso das partículas poliméricas de múltiplos estágios, de um sal de metal.

2. Dispersão aquosa de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o polímero A compreende: (a1) unidades estruturais do (met)acrilato de cicloalquila; (a2) unidades estruturais do monômero etilenicamente insaturado que porta pelo menos um grupo funcional; (a3) unidades estruturais do monômero hidrofóbico, um monômero não iônico etilenicamente insaturado adicional ou misturas dos mesmos; e, opcionalmente, (a4) unidades estruturais do tensoativo polimerizável; e em que o polímero B compreende, em peso e com base no peso do polímero B, (b1) de 45% a 100% das unidades estruturais do monômero hidrofóbico e, opcionalmente, (b2) unidades estruturais do

(met)acrilato de cicloalquila, do monômero etilenicamente insaturado que porta pelo menos um grupo funcional, do tensoativo polimerizável, de um monômero não iônico etilenicamente insaturado adicional ou misturas dos mesmos.

3. Dispersão aquosa de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o sal de metal está presente em uma quantidade de 0,5% a 4% em peso e com base no peso das partículas poliméricas de múltiplos estágios.

4. Dispersão aquosa de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que, na fórmula (I), A é - CH2CH2-, R3 é -CH=CH(CH3) e X é -SO3M, em que M é um cátion de metal alcalino, um cátion de metal alcalino-terroso ou NH4+.

5. Dispersão aquosa de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que, na fórmula (I), A é - CH2CH2-, R3 é hidrogênio e X é -SO3M, em que M é .

6. Dispersão aquosa de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que R1 é e m1 é 1, 2 ou 3.

7. Dispersão aquosa de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que n é um número inteiro na faixa de 2 a 20.

8. Dispersão aquosa de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que o sal de metal é selecionado a partir do grupo que consiste em um sal de zinco, um sal de zircônio, um sal de alumínio ou misturas dos mesmos.

9. Dispersão aquosa de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que a razão de peso entre o polímero A e o polímero B nas partículas poliméricas de múltiplos estágios está na faixa de 30:70 a 70:30.

10. Dispersão aquosa de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que as partículas poliméricas de múltiplos estágios compreendem, em peso e com base no peso das partículas poliméricas de múltiplos estágios, de 10% a 35% de unidades estruturais do (met)acrilato de cicloalquila.

11. Dispersão aquosa de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que o (met)acrilato de cicloalquila é selecionado a partir do grupo que consiste em metacrilato de ciclo-hexila, acrilato de ciclo-hexila, acrilato de met-ciclo-hexila ou misturas dos mesmos.

12. Dispersão aquosa de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que o monômero hidrofóbico é selecionado a partir do grupo que consiste em (met)acrilato de butila, (met)acrilato de isobutila, (met)acrilato de 2-etil-hexila, (met)acrilato de laurila, (met)acrilato de estearila, estireno ou misturas dos mesmos.

13. Dispersão aquosa de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que as partículas poliméricas de múltiplos estágios compreendem, em peso e com base no peso das partículas poliméricas de múltiplos estágios, de 0,1% a 3% do tensoativo polimerizável.

14. Processo para preparar a dispersão aquosa, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que compreende: preparar partículas poliméricas de múltiplos estágios por polimerização de radical livre de múltiplos estágios, em que pelo menos um estágio de polimerização forma um polímero A e pelo menos um estágio de polimerização forma um polímero B, e, opcionalmente, misturar por adição as partículas poliméricas de múltiplos estágios obtidas entre zero e 5%, em peso e com base no peso das partículas poliméricas de múltiplos estágios, de um sal de metal; em que as partículas poliméricas de múltiplos estágios que têm uma Tg na faixa de 0 a 80°C compreendem o polímero A e o polímero B em uma razão de peso entre o polímero A e o polímero B na faixa de 78:22 a 22:78, em que a diferença de Tg entre o polímero A e o polímero B é de 40°C ou mais, e em que as partículas poliméricas de múltiplos estágios compreendem, em peso e com base no peso das partículas poliméricas de múltiplos estágios, de 10% a 40% de unidades estruturais de um (met)acrilato de cicloalquila, de 40% a 85% de unidades estruturais de um monômero hidrofóbico, de 0,5% a 10% de unidades estruturais de um monômero etilenicamente insaturado que porta pelo menos um grupo funcional selecionado a partir de uma carboxila, anidrido carboxílico, ácido sulfônico, amida, sulfonato, ácido fosfórico, grupo fosfonato, fosfato ou hidroxila, ou um sal dos mesmos, unidades estruturais de um tensoativo polimerizável com a estrutura da fórmula (I),

(I), em que cada R1 é um grupo fenila ou um grupo alquila substituído por fenila; m1 é 1, 2, 3 ou 4, R2 é um grupo alquila ou um grupo alquila substituído; m2 é 0 ou 1; R3 é um átomo de hidrogênio; ou um grupo alquila com, preferencialmente, 1 a 20 átomos de carbono; ou -C(R4)=CR5R6, em que R4, R5 e R6 são, cada um independentemente, hidrogênio ou um grupo alquila com 1 a 22 átomos de carbono; A representa um grupo alquileno ou um grupo alquileno substituído com 2 a 4 átomos de carbono; n é um número inteiro de 1 a 100; e X representa hidrogênio ou um grupo hidrofílico aniônico selecionado a partir de -(CH2)a-SO3M, -(CH2)b-COOM, -PO3M2, - P(Z)O2M ou -CO-CH2-CH(SO3M)-COOM, em que a e b são, cada um independentemente, um número inteiro de 0 a 4, Z representa um resíduo obtido pela remoção de X da fórmula geral (I) e cada M representa hidrogênio, um cátion de metal alcalino, um cátion de metal alcalino-terroso, NH4+, um íon de amínio com uma ligação etilenicamente insaturada, um íon de imidazólio com uma ligação etilenicamente insaturada, um íon de piridínio com uma ligação etilenicamente insaturada, um íon de pirrolidínio com uma ligação etilenicamente insaturada ou um íon de piperidínio com uma ligação etilenicamente insaturada; desde que apenas um dentre R3 e X contenha uma ligação etilenicamente insaturada; e, opcionalmente, unidades estruturais de um monômero etilenicamente não iônico adicional.

15. Composição de revestimento aquosa, caracterizada pelo fato de que compreende a dispersão aquosa, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 13.