BR112019010411B1

BR112019010411B1 - Processo para a preparação de uma composição aglutinante aquosa, composição aglutinante aquosa, e composição de revestimento aquosa

Info

Publication number: BR112019010411B1
Application number: BR112019010411-9A
Authority: BR
Inventors: J0Rgen Henrik Olsen
Original assignee: Akzo Nobel Coatings International B.V.
Priority date: 2016-11-29
Filing date: 2017-11-27
Publication date: 2023-03-21
Also published as: WO2018099840A1; EP3548566A1; RU2019119394A3; RU2019119394A; BR112019010411A2; PL3548566T3; AR110223A1; RU2756761C2; EP3548566B1

Abstract

A invenção refere-se a um processo para a preparação de uma composição aglutinante aquosa que compreende as seguintes etapas: a) fornecer um primeiro alquido como um líquido homogêneo, sendo que o líquido compreende pelo menos 90% em peso de primeiro alquido dissolvido ou fundido e o líquido que tem uma viscosidade na faixa de 0,5 a 5,0 Pa.s determinada de acordo com ISO 3219 a 23° C e em uma taxa de cisalhamento de 100 s-1; b) fornecer uma dispersão aquosa de um segundo alquido; e c) emulsificar o primeiro alquido fornecido na etapa a) adicionando-se o líquido fornecido na etapa a) à dispersão aquosa fornecida na etapa b) ou adicionando-se a dispersão aquosa fornecida na etapa b) ao líquido fornecido na etapa a) e agitar para obter a composição aglutinante aquosa, em que a composição aglutinante aquosa compreende primeiro alquido emulsificado e segundo alquido disperso em uma fase aquosa única, e o primeiro alquido é emulsificado em gotas que têm um diâmetro médio de volume na faixa de 1 a 20 μm. A invenção refere-se adicionalmente a uma composição aglutinante aquosa obtenível por tal processo e a uma composição de revestimento aquosa que compreende tal composição aglutinante.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se a um processo para a preparação de uma composição aglutinante aquosa, uma composição aglutinante aquosa obtenível por tal processo e uma composição de revestimento aquosa que compreende tal composição aglutinante aquosa.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] Composições de revestimento aquosas que compreendem polímeros aglutinantes dispersos, tais como polímeros aglutinantes de acrilato dispersos, polímeros aglutinantes oxidativamente secantes dispersos tais como para alquidos exemplificadores, ou combinações dos mesmos, são conhecidos na técnica. Tais composições aquosas com polímeros aglutinantes dispersos evitam o teor de compostos orgânicos altamente voláteis (VOC) de composições de revestimentos oriundos de solvente tradicionais e com os mesmos trazem benefícios de saúde e sustentabilidade.

[003] Composições de revestimento aquosas que compreende polímeros aglutinantes dispersos têm tipicamente um teor de polímero aglutinante abaixo de 40% em peso, visto que dispersões aglutinantes podem geralmente não ser preparadas com teor de polímeros aglutinantes muito alto devido a limitações de viscosidade. Um teor de polímero aglutinante relativamente baixo implica que uma quantidade relativamente grande de energia é necessário para secar e transportar a composição de revestimento. Ademais, composições de revestimento com baixo teor de polímero aglutinante resultam em camadas de revestimento secas relativamente finas e múltiplas camadas têm de ser aplicadas para obter um revestimento aceitável.

[004] O documento n° WO 97/26303 revela composições aglutinantes híbridas aquosas com um alto teor de polímero aglutinante, isto é, acima de 60% em peso (cerca de 75% em peso nos exemplos) que são usados para preparar composições de revestimento aquosas com um alto teor de sólido. As composições aglutinantes híbridas aquosas do Documento n° WO 97/26303 são preparadas adicionando-se um polímero aglutinante de alquido altamente sólido que é passível de emulsificação em água a uma dispersão aquosa de um polímero acrílico na presença de um tensoativo e/ou um coloide protetor. Uma composição aglutinante híbrida aquosa estável que compreende gotas emulsificadas de alquido e partículas dispersas de polímero acrílico é obtida. Tal composição aglutinante altamente sólida pode ser vantajosamente usada em composições de revestimento que precisam de um alto teor de polímero aglutinante. Em particular, para composições de revestimento transparentes ou translúcidas as frequentemente usadas para superfícies de madeira, tal alto teor de polímero aglutinante é importante visto que tais composições de revestimento compreendem nenhuma ou quantidades relativamente pequenas de compostos de sólido inorgânico, tais como partículas de extensor inorgânico ou pigmentos de cor ou brancos inorgânicos, para aumentar o teor de sólido.

[005] Há uma necessidade na técnica para composições aglutinantes aquosas com um alto teor de polímero aglutinante que são adequadas e têm uma viscosidade suficientemente baixa e que, se usadas em composições de revestimento aquosas, rendem composições de revestimento aquosas com teor de polímero aglutinante relativamente alto que resultam em revestimentos secos com propriedades de aparência satisfatória, tais como brilho e claridade de imagem, e com resistência climática satisfatória, também depois da aplicação de um número limitado de camadas de revestimento.

BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[006] Foi constatado agora que uma composição aglutinante híbrida aquosa com um teor relativamente alto de polímero aglutinante e viscosidade aceitável pode ser obtida combinando-se um primeiro alquido líquido que tem uma viscosidade relativamente baixa com uma dispersão aquosa de um segundo alquido. A composição aglutinante obtida desse modo compreende primeiro alquido emulsificado e segundo alquido disperso em uma fase aquosa única.

[007] Consequentemente, a invenção se refere, em um primeiro aspecto, a um processo para a preparação de uma composição aglutinante aquosa que compreende as seguintes etapas:

[008] a) fornecer um primeiro alquido como um líquido homogêneo, sendo que o líquido compreende pelo menos 90% em peso de primeiro alquido dissolvido ou fundido e o líquido que tem uma viscosidade na faixa de 0,5 a 5.0 Pa.s determinada de acordo com ISO 3219 a 23° C e em uma taxa de cisalhamento de 100 s-1;

[009] b) fornecer uma dispersão aquosa de um segundo alquido; e

[010] c) emulsificar o primeiro alquido adicionando-se o líquido fornecido na etapa a) à dispersão aquosa fornecida na etapa b) ou adicionando-se a dispersão aquosa fornecida na etapa b) ao líquido fornecido na etapa a) e agitar para obter a composição aglutinante aquosa,

[011] em que a composição aglutinante aquosa compreende primeiro alquido emulsificado e segundo alquido disperso em uma fase aquosa única, e o primeiro alquido é emulsificado em gotas que têm um diâmetro médio de volume na faixa de 1 a 20 μm.

[012] Em um segundo aspecto, a invenção se refere a uma composição aglutinante aquosa obtenível pelo processo conforme definido anteriormente no presente documento. Tal composição aglutinante compreende primeiro alquido emulsificado e segundo alquido disperso em uma fase aquosa única. Tipicamente, tais composições aglutinantes são caracterizadas por um diâmetro médio de volume do segundo alquido disperso na faixa de 50 a 500 nm, um diâmetro médio de volume do primeiro alquido emulsificado na faixa de 1 a 20 μm, uma razão em peso do primeiro alquido ao segundo alquido na faixa de 40:60 a 90:10, e um teor total de alquido na faixa de 60 a 85% em peso. Consequentemente, em um terceiro aspecto, a invenção se refere a uma composição aglutinante aquosa que compreende primeiro alquido emulsificado e segundo alquido disperso em uma fase aquosa única, em que o segundo alquido disperso tem um diâmetro médio de volume na faixa de 50 a 500 nm, o primeiro alquido emulsificado tem um diâmetro médio de volume na faixa de 1 a 20 μm, a razão em peso do primeiro alquido para o segundo alquido está na faixa de 40:60 a 90:10, e o teor total de alquido está na faixa de 60 a 85% em peso.

[013] A composição aglutinante aquosa de acordo com a invenção pode ser adequadamente usada em uma composição de revestimento aquosa para fornecer polímeros de formação de filme para tal composição de revestimento. Tal composição de revestimento compreende a composição aglutinante aquosa de acordo com a invenção e compostos adicionais tipicamente usados em composições de revestimento, tais como para pigmentos de cor ou brancos exemplificadores, pigmentos de extensor, agentes espessantes, e aditivos adicionais. Opcionalmente a composição de revestimento compreende polímeros aglutinantes adicionais, por exemplo, na forma de uma dispersão adicional de polímero aglutinante.

[014] Em um aspecto adicional, a invenção, portanto, refere-se a uma composição de revestimento aquosa que compreende uma composição aglutinante aquosa conforme definido anteriormente no presente documento.

[015] Foi constatado que a composição de revestimento aquosa de acordo com a invenção resulta em revestimentos secos que têm aparência satisfatória, brilho satisfatório e uma durabilidade muito satisfatória.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[016] No processo de acordo com a invenção, um primeiro alquido é fornecido como um líquido homogêneo. O líquido homogêneo fornecido é uma fase líquida homogênea do primeiro alquido dissolvido ou fundido que compreende pelo menos 90% em peso do primeiro alquido, com base no peso total do líquido homogêneo. O primeiro alquido pode ser dissolvido em uma pequena quantidade de solvente orgânico. Preferencialmente, o primeiro alquido é fornecido como um líquido substancialmente puro, isto é, como alquido fundido. O primeiro alquido fundido pode compreender traços de solvente como contaminantes de seu processo de fabricação, preferencialmente menor do que 3% em peso, mais preferencialmente, menos do que 2% em peso ou ainda menos do que 1% em peso.

[017] Preferencialmente, o líquido homogêneo fornecido na etapa a) compreende 95 a 100% em peso do primeiro alquido, mais preferencialmente de 97 a 99,9% em peso, ainda mais preferencialmente de 98 a 99,8% em peso.

[018] O líquido fornecido na etapa a) tem uma viscosidade na faixa de 0,5 a 5,0 Pa.s. Preferencialmente, a viscosidade está na faixa de 0,8 a 4.0 Pa.s, mais preferencialmente de 1,0 a 3,5 Pa.s, ainda mais preferencialmente de 2,0 a 3,2 Pa.s. Qualquer referência no presente documento à viscosidade de polímeros aglutinantes no estado líquido ou como emulsão ou dispersão é à viscosidade conforme determinado de acordo com ISO 3219 a 23° C e em uma taxa de cisalhamento de 100 s-1.

[019] Sabe-se que a viscosidade de um alquido é influenciada por seu peso molecular, seu comprimento de óleo e seu grau de ramificação. A viscosidade é geralmente aumentada por um peso molecular mais alto, um comprimento de óleo inferior ou um grau inferior de ramificação no mesmo peso molecular. Desse modo, o elemento versado pode controlar a viscosidade do primeiro alquido controlando-se esses parâmetros.

[020] O primeiro alquido é preferencialmente um alquido com um peso molecular ponderal médio de no máximo 12,000 g/mole. Mais preferencialmente, o peso molecular ponderal médio está na faixa de 5,000 g/mole a 10.000 g/mole, ainda mais preferencialmente, de 5.500 g/mole a 9,000 g/mole. O peso molecular ponderal médio Mw pode ser adequadamente determinado com o uso de Gel Cromatografia de Permeação com o uso de calibração de poliestireno de acordo com ISO 13885. O primeiro alquido tem preferencialmente um índice de polidispersidade, isto é, a razão de peso molecular ponderal médio para peso molecular numérico médio (massa molar) de, no máximo 4.0, mais preferencialmente, de no máximo 3,5.

[021] O primeiro alquido tem preferencialmente um comprimento de óleo de pelo menos 70%, mais preferencialmente, na faixa de 74 a 88 %, ainda mais preferencialmente, de 76 a 85%.

[022] O primeiro alquido é preferencialmente um alquido ramificado, isto é, um alquido com uma estrutura de poliéster que é ramificada. O grau de ramificação é definido como a probabilidade de que um grupo funcional aleatoriamente selecionado de uma unidade de ramificação é conectado a outra unidade de ramificação tanto diretamente como por meio de uma cadeia de unidades bifuncionais (P.J. Flory, Principles of Polymer Chemistry, Cornell University Press, Ithaca, N.Y., 1953). O grau de ramificação pode ser aumentado aumentando-se a funcionalidade média dos monômeros usados para a estrutura de poliéster.

[023] O primeiro alquido é um alquido que é passível de emulsificação em água. O primeiro alquido tem preferencialmente um valor de ácido abaixo de 25 mg KOH/g, mais preferencialmente abaixo de 15 mg KOH/g, ainda mais preferencialmente, entre 5 e 10 mg KOH/g. O valor de ácido pode ser adequadamente determinado de acordo com ISO 2114.

[024] O primeiro alquido é preferencialmente um alquido não modificado, isto é, um alquido sem cadeias laterais funcionais diferentes de suas cadeias laterais de ácido graxo.

[025] Primeiros alquidos adequados são conhecidos na técnica e comercialmente disponíveis. Um exemplo de um primeiro alquido adequado é o alquido preparado no exemplo 5 do Documento n° WO 97/26303. Exemplos de alquidos comercialmente disponível que podem ser usados como o primeiro alquido incluem Setal 293, Setal 304, Setal 303 SM-90 (ex. Nuplex), Vialkyd ® VAF 6091 (ex. Allnex), e Urakyd AD 97 (ex. Synres B.V.).

[026] Um primeiro alquido preferencial é preparado reagindo-se ácidos graxos de talóleo com pentaeritritol e uma pequena quantidade de um anidrido tal como anidrido trimelítico ou anidrido hexahidroftálico.

[027] Na etapa b) do processo de acordo com a invenção, uma dispersão aquosa de um segundo alquido é fornecida.

[028] Subsequentemente, o primeiro alquido líquido é emulsificado (etapa c)) tanto adicionando-se o primeiro alquido líquido à dispersão aquosa do segundo alquido como adicionando-se a dispersão aquosa do segundo alquido ao primeiro alquido líquido. A emulsificação é realizada sob agitação em um aparelho de emulsificação adequado. Aparelhos adequados para emulsificação são conhecidos na técnica. Um exemplo de um aparelho adequado é um agitador do tipo dissolvedor. A etapa de emulsificação c) é preferencialmente realizada na presença de um ou mais tensoativos. Tais tensoativos podem ser fornecidos com a dispersão do segundo alquido ou podem ser adicionados separadamente durante ou logo antes da etapa de emulsificação c). Tensoativos adequados são conhecidos na técnica e incluem tensoativos comumente usados em composições de revestimento, tais como tensoativos aniônicos ou não-iônicos e combinações dos mesmos. Preferencialmente, a etapa de emulsificação c) é realizada em uma temperatura na faixa de 15 a 100° C, mais preferencialmente de 20 a 80° C. Água adicional pode ser adicionada antes ou durante a etapa de emulsificação c).

[029] Agitação é realizada até que o primeiro alquido seja emulsificado em gotas com um diâmetro médio de volume na faixa de 1 a 20 μm, preferencialmente de 1 a 10 μm. Preferencialmente, agitação é realizada até que o diâmetro médio de volume do primeiro alquido emulsificado seja de modo que a razão entre o diâmetro médio de volume do primeiro alquido e o diâmetro médio de volume do segundo alquido esteja na faixa de 5 a 100, mais preferencialmente de 8 a 50, ainda mais preferencialmente, de 10 a 30. Referência no presente documento ao diâmetro médio de volume de gotas ou partículas é ao diâmetro médio de volume - também conhecido como D[4,3] - conforme determinado por meio de difração de laser, tal como com um Mastersizer 3000 ™, ex Malvern.

[030] Desse modo, é obtida uma composição aglutinante aquosa que compreende primeiro alquido emulsificado e segundo alquido disperso em uma fase aquosa única. A composição aglutinante aquosa obtida desse modo tem um teor de alquido relativamente alto, tipicamente acima de 50% em peso, preferencialmente, na faixa de 60 a 85% em peso, mais preferencialmente, de 65 a 80% em peso, com base no peso total da composição aglutinante. Sem desejar se limitar à teoria, acredita-se que a combinação de gotas relativamente grandes de primeiro alquido emulsificado e partículas menores de segundo alquido disperso em uma fase aquosa única resulta em uma composição aglutinante aquosa estável com alto teor de alquido.

[031] Preferencialmente, as quantidades de primeiro alquido líquido e dispersão de segundo alquido usado na etapa de emulsificação c) se dão de modo que a composição aglutinante aquosa obtida na etapa c) tenha uma razão em peso de primeiro alquido para segundo alquido na faixa de 40:60 a 90:10, mais preferencialmente de 50:50 a 80:20.

[032] A composição aglutinante obtida é uma composição aglutinante estável, tipicamente a composição aglutinante permanece estável, isto é, retém sua homogeneidade, por pelo menos 3 meses, preferencialmente até 6 meses.

[033] O segundo alquido pode ser qualquer alquido que proporciona quantidades desejadas à composição de revestimento em que o mesmo será usado ou ao revestimento seco produzido com tal composição de revestimento, em particular, dureza e resistência a arranhão do revestimento seco. O elemento versado saberá qual alquido escolher pelas quais propriedades de revestimento. Por exemplo, se revestimentos relativamente duros são desejados, o segundo alquido tem preferencialmente um comprimento de óleo abaixo de 70%. O segundo alquido é mais preferencialmente um alquido com um comprimento de óleo na faixa de 30% a 55%.

[034] O segundo alquido pode ser um alquido não modificado ou modificado. Preferencialmente, o segundo alquido é um alquido modificado de modo ajustar de modo ideal as quantidades desejadas do aglutinante resultante e composição de revestimento.

[035] O segundo alquido pode ser, por exemplo, um alquido modificado com silanos ou silanóis, modificado com monômeros funcionais com acetal, ou modificados com acetoacetatos. Tais alquidos modificados exibem aderência de substrato satisfatória.

[036] O segundo alquido pode ser um alquido modificado com vinila e monômeros de (met)acrila, tais como estireno, cloreto de vinila, acetato de vinila, acrilato de metila, metacrilato de metila, acrilato de etila, metacrilato de etila, acrilato de butila, metacrilato de hidroxietila, ácido acrílico, ácido metacrílico, acrilato de glicidila e metacrilato de glicidila. Alquidos modificados com vinila ou acrilato são conhecidos por resultar em brilho satisfatório e durabilidade exterior do revestimento seco. Tais alquidos também pode aprimorar a dureza do revestimento seco.

[037] Alternativamente, o segundo alquido pode ser um alquido modificado com epóxi, em particular, se adesão do revestimento seco ao metal for desejada.

[038] O segundo alquido pode ser um alquido modificado com fenol. Tais alquidos resultam tipicamente em revestimentos de secagem rápida e dureza satisfatória do revestimento seco. Alquidos modificados com fenol também resultam em adesão de substrato satisfatória e conferem alguma resistência a solvente ao revestimento seco.

[039] Preferencialmente, o segundo alquido é um alquido modificado com poliuretano, que rende tipicamente revestimentos duros e duráveis. Alquidos modificados com poliuretanos são conhecidos na técnica e comercialmente disponíveis, por exemplo, como Neopac™ PU480 ou Necowel™ 5088.

[040] A dispersão do segundo alquido tem geralmente uma viscosidade na faixa de 0,1 a 1 Pa.s, preferencialmente de 0,2 a 0,5 Pa.s, conforme determinado de acordo com ISO 3219 a 23° C e em uma taxa de cisalhamento de 100.s-1.

[041] A dispersão pode ter qualquer teor adequado de segundo alquido, preferencialmente na faixa de 35 a 55% em peso, mais preferencialmente, de 40 a 50% em peso.

[042] Dispersões adequadas de segundo alquido têm tipicamente partículas do segundo alquido com um diâmetro médio de volume na faixa de 50 a 500 nm, preferencialmente, o diâmetro médio de volume está na faixa de 100 a 300 nm.

[043] Dispersões de alquidos adequados são conhecidos na técnica e comercialmente disponíveis. Exemplos de dispersões de alquido comercialmente disponível adequados são Neopac™ PU480 (ex. DSM), Necowel™ 5088, Necowel™ 5100 (ex. ASK Chemicals), Synaqua® 4804 (ex. Arkema), e Worleesol® E 150W (ex. Worlée).

[044] A invenção refere-se adicionalmente a uma composição aglutinante aquosa obtenível pelo processo de acordo com a invenção. Tal composição aglutinante aquosa tem o primeiro alquido emulsificado e o segundo alquido disperso em uma fase aquosa única. Tipicamente, tais composições aglutinantes são caracterizadas por um diâmetro médio de volume do segundo alquido disperso na faixa de 50 a 500 nm, preferencialmente, de 100 a 300 nm, um diâmetro médio de volume do primeiro alquido emulsificado na faixa de 1 a 20 μm, uma razão em peso do primeiro alquido ao segundo alquido na faixa de 40:60 a 90:10, e um teor total de alquido na faixa de 60 a 85% em peso.

[045] Portanto, a invenção se refere adicionalmente a uma composição aglutinante aquosa que compreende primeiro alquido emulsificado e segundo alquido disperso em uma fase aquosa única, em que o segundo alquido disperso tem um diâmetro médio de volume na faixa de 50 a 500 nm, o primeiro alquido emulsificado tem um diâmetro médio de volume na faixa de 1 a 20 μm, a razão em peso do primeiro alquido para o segundo alquido está na faixa de 40:60 a 90:10, e o teor total de alquido está na faixa de 60 a 85% em peso.

[046] Quaisquer características preferenciais especificadas anteriormente no presente documento em relação ao processo de acordo com a invenção também se aplicam à composição aglutinante de acordo com a invenção.

[047] A composição aglutinante de acordo com a invenção pode ser vantajosamente usada em uma composição de revestimento aquosa. Portanto, em um aspecto adicional, a invenção se refere a uma composição de revestimento aquosa que compreende a composição aglutinante de acordo com a invenção. Tal composição de revestimento compreenderá tipicamente um ou mais ingredientes adicionais que são comumente usados em composições de revestimento tais como tintas, colorações ou vernizes. Tais ingredientes adicionais podem ser, por exemplo, pigmentos de cor ou brancos, extensores inorgânicos, agentes espessantes, e aditivos tipicamente aplicados em tintas, colorações ou vernizes, tais como biocidas, agentes de nivelação, agentes de fosqueamento, estabilizadores de UV, agentes dispersantes, tensoativos, agentes antiespuma, agentes de umidificação, agentes antipelícula, sicativos e ceras. Opcionalmente, a composição de revestimento compreende um ou mais polímeros aglutinantes adicionais, por exemplo, na forma de um polímero aglutinante mais disperso tais como um alquido disperso adicional. O alquido disperso adicional pode ser o mesmo ou diferente do segundo alquido.

[048] Referência no presente documento a uma composição de revestimento aquosa é a uma tinta, coloração ou verniz, preferencialmente a uma tinta, coloração ou verniz ou uma coloração que pode ser usada como um revestimento de topo, com ou sem um primeiro revestimento.

[049] Preferencialmente, a composição de revestimento aquosa compreende pelo menos 40% em peso de polímero aglutinante, mais preferencialmente, pelo menos 42% em peso, com base no peso total da composição de revestimento. Preferencialmente, a composição de revestimento aquosa compreende no máximo 60% em peso de polímero aglutinante.

[050] A composição aglutinante de acordo com a invenção é usada de modo vantajoso em composições de revestimento transparentes ou translúcidas, isto é, composições de revestimento com baixos níveis de pigmentos de cor ou brancos inorgânicos e extensores inorgânicos (cargas), tais como, por exemplo, carbonato de cálcio, caulim, silicatos, talco. Em tais composições aglutinantes de revestimento, um teor relativamente alto de polímero aglutinante é necessário para alcançar um revestimento aceitável com um número limitado de camadas de revestimento. Portanto, a composição de revestimento aquosa é preferencialmente uma composição de revestimento que compreende na faixa de 0 a 10% em peso de partículas de sólido inorgânico com base no peso total da composição de revestimento. Partículas de ácido inorgânico incluem partículas de pigmento de cor ou branco inorgânicas e partículas de extensor (carga) inorgânica

EXEMPLOS

[051] A invenção é ilustrada por meio dos exemplos não limitadores a seguir. EXEMPLO 1 - PREPARAÇÃO DE PRIMEIRO ALQUIDO

[052] 71 partes em peso de ácido graxo de talóleo, 15,92 partes em peso de pentaeritritol, 11 partes em peso de ácido anidrido hexahidroftálico e 2 partes em peso de anidrido trimelítico foram supridos a um frasco de reação. A mistura foi então aquecida em atmosfera de gás nitrogênio a 230° C. A mistura de reação foi mantida nessa temperatura até que um número de ácido abaixo de 10 tenha sido atingido. Subsequentemente, a mistura foi resfriada para 150° C, e 27 partes em peso de ácido graxo de talóleo foram adicionadas. A temperatura foi novamente elevada para 230° C. A mistura de reação foi mantida nessa temperatura até que um número de ácido abaixo 12 tenha sido atingido.

[053] Xileno foi adicionado para facilidade de remoção de água. Após a remoção de água, o xileno foi removido por destilação a vácuo.

[054] O líquido teve um teor de alquido de 99,5% em peso, um peso molecular ponderal médio de 6,000 g/mole, um índice de polidispersidade de 2.5, e uma viscosidade de 2.5 Pa.s a 23° C em uma taxa de cisalhamento de 100 s-1. EXEMPLO 2 - COMPOSIÇÃO AGLUTINANTE DE ACORDO COM A INVENÇÃO

[055] Com o alquido preparado no Exemplo 1 e uma dispersão comercialmente disponível ou poliuretano- alquido (Neopac™ PU480; ex DSM - 42% em peso de polímero aglutinante sólido), uma composição aglutinante foi preparada com uma composição conforme mostrado na Tabela 1. TABELA 1 — INGREDIENTES DE COMPOSIÇÕES AGLUTINANTES AQUOSAS

* diâmetro médio de volume (D[4,3]) de partículas de alquido é 114 nm

[056] Em um misturador emulsificante dissolvedor de alta velocidade, o alquido líquido do exemplo 1, soda cáustica e agente antiespuma foram misturados em uma baixa velocidade de mistura. A mistura foi interrompida e Neopac PU 480 foi adicionada abaixo da superfície da mistura. Os tensoativos e água foram adicionados e os componentes foram misturados em uma baixa velocidade de mistura por alguns minutos até que a inversão de fase tenha ocorrido. Mediante inversão de fase, a velocidade de mistura foi aumentada e a mistura foi continuada em alto cisalhamento até que o alquido líquido do exemplo 1 tenha um diâmetro médio de volume na faixa de 2,4 μm. Biocida foi adicionado depois que o tamanho de partícula desejado foi alcançado.

[057] A composição aglutinante resultante compreendeu 68,3% em peso de polímero aglutinante com base no peso total da composição: 49,4% em peso do primeiro alquido e 18,9% em peso de poliuretano-alquido sólido (segundo alquido). EXEMPLO 3 - COMPOSIÇÃO DE REVESTIMENTO AQUOSA DE ACORDO COM A INVENÇÃO (REVESTIMENTO I).

[058] Uma composição de revestimento de acordo com a invenção foi preparada conforme a seguir. Em temperatura ambiente, uma pasta de fosqueamento foi formada misturando-se água, soda cáustica, ACEMATT TS 100, e aditivos (absorventes de UV, dispersante e tensoativo). Em um tanque abaixado, a composição aglutinante híbrida do exemplo 2 foi misturada com agente antiespuma e sicativo, e a pasta de fosqueamento foi adicionada sob agitação. Então, Neopac™ PU480, biocida, tensoativos e pigmentos e cor foram adicionados para formar uma composição de revestimento transparente (composição de revestimento I). TABELA 2 — COMPOSIÇÃO DE COMPOSIÇÃO DE REVESTIMENTO I

[059] A composição de revestimento I resultante compreende, com base em teor de polímero aglutinante seco total, 56% em peso do primeiro alquido e 44% em peso do segundo alquido (PU-alquido de Neopac™ PU 480) e tem um teor sólido total de 51% em peso com base no peso total da composição. EXEMPLO 4 — COMPOSIÇÃO AGLUTINANTE HÍBRIDA DE ALQUIDO/ACRILATO (COMPARATIVA)

[060] Uma composição aglutinante híbrida aquosa foi preparada conforme descrito no Exemplo 2, mas agora com uma dispersão de um polímero aglutinante de acrilato com base em ésteres de ácido (met)acrílico (Mowilith FA 336 S; ex Celanese - 56% em peso de polímero aglutinante sólido), em vez de uma dispersão ou poliuretano-alquido. TABELA 3 — INGREDIENTES DE COMPOSIÇÃO AGLUTINANTE AQUOSA DE ALQUIDO/ACRILATO

* diâmetro médio de volume (D[4,3]) de partículas de acrilato é 313 nm

[061] A composição aglutinante resultante compreendeu 74,6% em peso de polímero aglutinante com base no peso total da composição: 49,3% em peso alquido e 25,3% em peso de acrilato sólido. EXEMPLO 5 - COMPOSIÇÃO DE REVESTIMENTO AQUOSA II (COMPARATIVA).

[062] Uma composição de revestimento aquosa foi preparada conforme descrito no Exemplo 3, mas agora com a composição aglutinante híbrida conforme preparado no Exemplo 4. TABELA 4 — COMPOSIÇÃO DE COMPOSIÇÃO DE REVESTIMENTO II

[063] A composição de revestimento II resultante compreende, com base no teor de polímero aglutinante seco total, 66% em peso do primeiro alquido e 34% em peso do acrilato e tem um teor sólido total de 51% em peso com base no peso total da composição.

RESULTADOS DE TESTE

[064] A composição de Revestimento I (de acordo com a invenção) e composição de revestimento II (comparativa) de acordo com os exemplos 3 e 4, respectivamente foram aplicadas a um substrato de pinho não iniciado por escova. Duas camadas de composição de revestimento foram aplicadas. A composição de revestimento foi permitida a secar em temperatura ambiente por 24 horas entre cada revestimento.

[065] Painéis de pinho (Pinus sylvestris) com um comprimento de 1 meter foram usados como substrato. De modo a estressar o sistema, as composições de revestimento foram aplicadas no lado de casca do substrato, visto que o lado de casca de uma madeira de substrato de madeira é mais propenso a rachar do que o lado de cerne.

[066] Os painéis foram voltados para o sul e colocados em um ângulo de 45°. A estação de teste foi localizada em Adelboden, em uma altitude de aproximadamente 1.400 m acima do nível do mar. Nessa localização, há uma alta quantidade de radiação UV e muitos ciclos de congelamento- degelo. Esses fatores aceleram a degradação dos sistemas testados.

[067] A inspeção foi realizada pela mesma pessoa de acordo com o padrão ISO 4628 - Tintas e vernizes - Avaliação de degradação de revestimentos - Designação de quantidade e tamanho de defeitos, e de intensidade de mudanças uniformes de aparência.

[068] As propriedades a seguir dos painéis revestidos foram avaliadas de acordo com ISO 4628: APARÊNCIA GERAL ISO 4628-1

APARÊNCIA GERAL ISO 4628-1

[069] A aparência geral foi classificada em uma escala de 0 (sem mudança perceptível) a 5 (mudança muito marcada).

EROSÃO ISO 4628-1

[070] Erosão foi classificada em uma escala de 0 (sem erosão perceptível) a 5 (0 é o melhor, 5 é o pior).

RACHADURA ISO 4628-4

[071] Profundidade, tamanho e número de rachaduras foram classificados, cada um, em uma escala de 0 (sem rachaduras detectáveis) a 5 (0 é o melhor, 5 é o pior). A soma dessas três classificações é dada na Tabela 2.

BRILHO A 60 ° ISO 2813

[072] Os resultados são mostrados na Tabela 5. TABELA 5 - RESULTADOS APÓS 3 ANOS DE EXPOSIÇÃO EM ADELBODEN

* Esse revestimento mostrou muito sangramento de polímero aglutinante.

[073] Esses resultados mostram que a composição aglutinante de acordo com a invenção forneça composições de revestimento que resultam em revestimentos secos com propriedades de aparência melhoradas (aparência geral e brilho), mesmo após 3 anos de exposição em condições climáticas severas.

Claims

1. PROCESSO PARA A PREPARAÇÃO DE UMA COMPOSIÇÃO AGLUTINANTE AQUOSA, caracterizado por compreender as seguintes etapas: a) fornecer um primeiro alquido como um líquido homogêneo, sendo que o líquido compreende pelo menos 90% em peso de primeiro alquido dissolvido ou fundido e o líquido que tem uma viscosidade na faixa de 0,5 a 5,0 Pa.s determinada de acordo com ISO 3219 a 23° C e em uma taxa de cisalhamento de 100 s-1; b) fornecer uma dispersão aquosa de um segundo alquido; e c) emulsificar o primeiro alquido adicionando-se o líquido fornecido na etapa a) à dispersão aquosa fornecida na etapa b) ou adicionando-se a dispersão aquosa fornecida na etapa b) ao líquido fornecido na etapa a) e agitar para obter a composição aglutinante aquosa, em que a composição aglutinante aquosa compreende primeiro alquido emulsificado e segundo alquido disperso em uma fase aquosa única, e o primeiro alquido é emulsificado em gotas que têm um diâmetro médio de volume na faixa de 1 a 20 μm.

2. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo segundo alquido disperso ter um diâmetro médio de volume na faixa de 50 a 500 nm.

3. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo líquido fornecido na etapa a) ter uma viscosidade na faixa de 0,8 a 4,0 Pa.s.

4. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo líquido fornecido na etapa a) compreender na faixa de 95 a 100% em peso do primeiro alquido.

5. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pela dispersão fornecida na etapa b) compreender na faixa de 35 a 55% em peso do segundo alquido, com base no peso total da dispersão.

6. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pela etapa c) ser realizada na presença de um ou mais tensoativos.

7. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pela razão em peso do primeiro alquido e o segundo alquido na composição aglutinante obtida estar na faixa de 40:60 a 90:10.

8. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pela composição aglutinante obtida ter um teor de alquido na faixa de 60 a 85% em peso, com base no peso total da composição aglutinante.

9. COMPOSIÇÃO AGLUTINANTE AQUOSA, obtida pelo processo conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada por compreender primeiro alquido emulsificado e segundo alquido disperso em uma fase aquosa única, em que o segundo alquido disperso tem um diâmetro médio de volume na faixa de 50 a 500 nm, o primeiro alquido emulsificado tem um diâmetro médio de volume na faixa de 1 a 20 μm, a razão em peso do primeiro alquido para o segundo alquido está na faixa de 40:60 a 90:10, e o teor total de alquido está na faixa de 60 a 85% em peso.

10. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo primeiro alquido emulsificado ter um diâmetro médio de volume na faixa de 1 a 10 μm.

11. COMPOSIÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 ou 10, caracterizado pelo segundo alquido disperso ter um diâmetro médio de volume na faixa de 100 a 300 nm

12. COMPOSIÇÃO DE REVESTIMENTO AQUOSA, caracterizada por compreender uma composição aglutinante aquosa conforme definido em qualquer uma das reivindicações 9 a 11.

13. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 12, caracterizada por compreender pelo menos 40% em peso de polímero aglutinante com base no peso total da composição de revestimento.

14. COMPOSIÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 ou 13, caracterizada por compreender na faixa de 0 a 10% em peso de partículas de sólido inorgânico com base no peso total da composição de revestimento.