BRPI0708003A2

BRPI0708003A2 - composição de revestimento, método de revestimento de um substrato, e, revestimento sobre um substrato

Info

Publication number: BRPI0708003A2
Application number: BRPI0708003-4A
Authority: BR
Inventors: T Howard Killilea; James M Bohannon; Shaobing Wu; Frank Chen
Original assignee: Valspar Sourcing Inc
Priority date: 2006-01-30
Filing date: 2007-01-30
Publication date: 2011-05-17
Also published as: CN101374918B; CA2636799C; AU2007208166A1; CN101374918A; US20060135686A1; WO2007087458A1; CA2636799A1; EP1994105B1; EP1994105A1; MX2008009671A; KR20080091174A; US8609762B2

Abstract

COMPOSIçãO DE REVESTIMENTO, METODO DE REVESTIMENTO DE UM SUBSTRATO, E, REVESTIMENTO SOBRE UM SUBSTRATO Uma composição de revestimento aquosa contendo (i) um polímero tendo um ou mais grupos acetoacetil-funcionais; e (ii) um polímeroácido- funcional, que pode ser o mesmo ou distinto do polímero que compreende grupos acetoacetil-funcionais, em que uma base livre de nitrogênio foi usada para neutralizar, ou neutralizar parcialmente, a funcionalidade de ácido no polímero.

Description

"COMPOSIÇÃO DE REVESTIMENTO, MÉTODO DE REVESTIMENTODE UM SUBSTRATO, E, REVESTIMENTO SOBRE UM SUBSTRATO"

Este pedido é uma continuação parcial do Pedido de PatenteU.S. de № Serial 11/ 342.412, depositado em 30 de janeiro de 2006, que éuma continuação parcial do Pedido de Patente de N0 Serial 11/ 300. 070,depositado em 14 de dezembro de 2005, que reivindica o benefício do PedidoProvisório U. S de № Serial 60/ 636. 921, depositado em 17 de dezembro de2004, todos os quais são incorporados a este, a título referencial, em suatotalidade.

FUNDAMENTOS

Existe uma necessidade significativa quanto a sistemascontendo VOC (contendo composto orgânico volátil) e isentos de formaldeídona indústria de revestimentos, devido a restrições ambientais crescentes.Revestimentos termoplásticos de base aquosa, tais que látices, podem seraplicados com baixos níveis de solventes e de formaldeído, mas eles nãopossuem a dureza e a resistência química requerida para muitas aplicações. Osrevestimentos quimicamente reticulados, tais que revestimentos curados demelamina de base aquosa, que fornecem boa resistência química e de bloco,contêm baixos níveis de formaldeído. Para aplicações interiores, tais querevestimentos para gabinetes de cozinha, no entanto, muitos consumidoresdesejam sistemas "Verdes", que estão isentos de carcinógenos. Outrastecnologias de reticulação, tais que isocianatos bloqueados ou compostosetilenicamente insaturados, podem também alcançar o desempenho desejado;no entanto, estas tecnologias são muitas vezes de custo proibitivo oualtamente irritantes, seja para a pele, para os olhos, ou para ambos.

Deste modo, o que é requerido são composições derevestimento, que possuem uma ou mais das propriedades que se seguem: altodesempenho, baixos níveis de VOC, substancialmente nenhum conteúdo deformaldeído, e baixos níveis de irritação.SUMÁRIO

A presente invenção provê composições de revestimento, queincluem polímeros tendo um ou mais grupos acetoacetil- funcionais. Taispolímeros funcionalizados são desejáveis, porque eles podem se tornar partede um rede reticulada, deste modo proporcionando propriedades derevestimento vantajosas. As composições preferidas também possuem uma oumais das propriedades que se seguem: baixos níveis de VOC,substancialmente nenhum conteúdo de formaldeído, alto desempenho, ebaixos níveis de irritação.

Tais composições de revestimento podem ser revestidas sobreum substrato e secadas (por exemplo, curadas), tal como um tinta, porexemplo. As características de desempenho desejáveis do revestimentoincluem a resistência química, a resistência à abrasão, dureza, brilho,refletividade, aparência, ou combinações destas características, e outrascaracterísticas similares.

Polímeros tendo um ou mais grupos acetoacetil - funcionais,tal como acima descrito, podem ser polímeros de látex, ou polímerosdispersáveis em água.

As composições de revestimento preferidas não incluem maisdo que 10 por cento em peso (% em peso) (de modo mais preferido, não maisdo que 7%, em peso) de compostos orgânicos voláteis (VOC), com base nopeso total da composição.

Polímeros acetoacetil- funcionais preferidos incluem umpoliuretano acetoacetil- funcional, epóxi, poliamida, poliolefina clorada,acrílico, polímero modificado com óleo, poliéster, ou misturas ou copolímerosdos mesmos. De um modo preferido, os polímeros acetoacetil- funcionais sãopreparados em um pH não superior a 8,0, e de modo mais preferido em umpH não superior a 7,8. Em certas modalidades, o polímero acetoacetil-fiincional é um látex acetoacetil- funcional. De modo preferido, o polímero delátex acetoacetil - funcional inclui partículas de látex tendo um tamanho departícula médio (isto é, a média da dimensão mais longa das partículas, demodo típico, um diâmetro) inferior a 75 nm, tal como medido por um CoulterN4 Plus.

Composições de revestimento preferidas da presente invençãoincluem: água, um polímero compreendendo um ou mais grupos acetoacetil-funcionais; e um polímero ácido - funcional, que podem ser os mesmos oudistintos do polímero que compreende os grupos acetoacetil- funcionais, emque uma base livre de nitrogênio foi usada para neutralizar a funcionalidadeácida do polímero.

Em adição a polímeros contendo funcionalidade acetoacetila,as composições de revestimento da presente invenção podem também incluircompostos etilenicamente insaturados, que são distintos dos polímerosacetoacetil- funcionais. Tais compostos podem ser monômeros, oligômeros,polímeros e misturas dos mesmos. Tais compostos etilenicamente insaturadospreferidos incluem a funcionalidade (met) acrilato (em que "(met) acrilato"refere-se a um acrilato e a um metacrilato", funcionalidade éter vinílico,funcionalidade éter (met) alílico (em que o éter (met)alílico refere-se a uméter alílico e a um éter metalílico), ou misturas dos mesmos. De um modopreferido, o composto etilenicamente insaturado inclui a funcionalidade (met)acrilato. Em certas modalidades, o composto com funcionalidade (met)acrilato é um monômero multifuncional.

Exemplos de compostos (met)acrilato - funcionais incluemaqueles selecionados a partir do grupo, que consiste de (met)acrilato deisobornila, (met)acrilato de isodecila, (met)acrilato de fenoxietila,tri(met)acrilato de trimetilolpropano, tri(met)acrilato de etoxilato de trimetilolpropano, di(met)acrilato de dipropileno glicol, di(met)acrilato de tripropilenoglicol, di(met)acrilato de hexanodiol, (met)acrilato de tetraidrofurfurila,(met)acrilato de beta-carboxietila, di(met)acrilato de etoxilato de bisfenol A,di(met) acrilatos de neopentil glicol etoxilados e propoxilados, tetra(met)acrilato de di(trimetilolpropano, tri (met) acrilato de pentaeritritol, tetra(met)acrilato de pentaeritritol, tri(met)acrilato de glicerol propoxilado, e misturasdos mesmos.

Em certas modalidades de composições de revestimento dapresente invenção, o polímero acetoacetil- funcional compreende umpolímero de látex acetoacetil- funcional, preparado a partir de monômerosetilenicamente insaturados.

A presente invenção fornece métodos para o revestimento, queenvolvem a aplicação de uma composição de revestimento a um substrato edeixar com que a composição de revestimento seja endurecido (por exemplo,através da exposição da composição de revestimento à radiação, tal que luzultravioleta ou luz visível). De um modo preferido, as composições derevestimento da presente invenção são pelo menos parcialmente curáveis porluz ultravioleta ou luz visível.

Em uma modalidade, um método preferido inclui: prover umacomposição de revestimento, que inclui: água, um polímero que inclui um oumais grupos acetoacetil- funcionais; e um composto (met) acrilato funcional,distinto do polímero tendo funcionalidade acetoacetila; opcionalmente, uminiciador (de modo preferido um fotoiniciador); aplicação da composição derevestimento a uma superfície de substrato; e pelo menos parcialmente curar areferida composição de revestimento.

Em uma outra modalidade, o método inclui: prover umacomposição de revestimento, que inclui: água, um polímero, que compreendeum ou mais grupos acetoacetila; e um polímero ácido- funcional, que pode sero mesmo ou distinto do polímero que compreende grupos acetoacetil-funcionais, em que uma base livre de nitrogênio foi usada para neutralizar, ouparcialmente neutralizar a funcionalidade ácida no polímero; aplicar acomposição de revestimento a uma superfície de um substrato; e deixar acomposição de revestimento endurecer.

Em uma outra modalidade, o método inclui: prover umacomposição de revestimento, que inclui: água; um polímero, que inclui um oumais grupos acetoacetil- funcionais; e um composto etilenicamenteinsaturado, distinto do polímero tendo a funcionalidade acetoacetila; umfotoiniciador; aplicar a composição de revestimento à superfície do substrato;e aplicar luz ultravioleta ou visível à composição de revestimento de modo acurar, pelo menos parcialmente, a composição de revestimento.

A presente invenção também provê revestimentos preparados,ou que podem ser preparados a partir das composições de revestimento aquidescritas. Por exemplo, um revestimento de acordo com a presente invençãopode ser preparado através de um método, que envolve aplicar umacomposição de revestimento, de acordo com a presente invenção, a umsubstrato e permitir com que a composição de revestimento seja endurecida(por exemplo, através da exposição da composição de revestimento àradiação, tal que a ultravioleta ou à luz visível e, pelo menos parcialmente,curá-la).

Os revestimentos preferidos são curados através da exposiçãodo revestimento à radiação tendo um comprimento de onda na faixa de IO"3 acerca de 800 nm. De um modo mais preferido, as composições derevestimento da presente invenção são expostas à luz ultravioleta ou à luzvisível, na faixa de cerca de 200 nm a 800 nm. As composições derevestimento desta invenção podem também ser curadas através de meiostérmicos ou de outras formas de radiação, tais que, por exemplo, feixe deelétrons.

Revestimentos preferidos, que são projetados para seremcurados através de luz visível ou ultravioleta, são expostos, de um modopreferido, a 100 Mjoules /cm2 a 15.000 Mjoules / cm2, de modo maispreferido são expostos a 100 Mjoules / cm2 a 5000 Mjoules / cm2, de modoainda mais preferido expostos a 300 Mjoules / cm2 a 2000 Mjoules/ cm2, e demodo ainda mais preferido expostos a 500 Mjoules/ cm2 a 1750 Mjoules/ cm2.

Como aqui usado, um polímero de "látex" significa umadispersão de partículas de polímero em água, um polímero de látexrequerendo, de um modo típico, um agente de dispersão secundário (porexemplo, um tensoativo) de modo a criar uma dispersão ou emulsão departículas de polímero em água.

Um polímero " dispersável em água" significa que o polímeroé, em si mesmo, capaz de ser dispersado em água (isto é, sem requerer o usode um tensoativo separado) ou que a água pode ser adicionada ao polímero demodo a formar uma dispersão aquosa estável (isto é, a dispersão deveapresentar pelo menos um mês de estabililidade em prateleira emtemperaturas de armazenamento normais). Tais polímeros dispersáveis emágua podem inclui uma funcionalidade não- iônica ou aniônica no polímero, oque auxilia a torná-los dispersáveis em água. Para tais polímeros, ácidos oubases externos são requeridos, de um modo típico, para a estabilização aniônica.

Além disso, "um", "o", "pelo menos um", e " um ou mais",são usados de um modo intercambiável.

Além disso, as citações de faixas numéricas por pontosterminais incluem todos os números abrangidos dentro desta faixa (porexemplo, 1 a 5 inclui 1, 1,5, 2, 2,75, 3, 3,80, 4, 5, etc.).

Além disso, o termo " compreende" e variações do mesmo nãopossuem um significado limitativo quando estes termos aparecem nadescrição e nas reivindicações. Deste modo, uma composição quecompreende um composto etilenicamente insaturado significa que acomposição inclui um ou mais dos compostos etilenicamente insaturados.

As palavras " preferido" e " preferivelmente" referem-se amodalidades da invenção que podem proporcionar certos benefícios, sobcertas circunstâncias. No entanto, outras modalidades podem ser tambémpreferidas, sob as mesmas, ou outras circunstâncias. Além disso, a citação deuma ou mais modalidades preferidas não implica que outras modalidadessejam também úteis, e não é intencionado excluir outras modalidades doescopo da invenção.

O sumário acima da presente invenção não tem a intenção dedescrever cada modalidade exposta ou cada implementação da presenteinvenção. A descrição que se segue exemplifica, de um modo mais particular,as modalidades ilustrativas. Em vários pontos ao longo de todo o pedido, éprovida orientação através de listas de exemplos, cujos exemplos podem serusados em várias combinações. Em cada caso, a lista citada serve apenascomo um grupo representativo, e não deve ser interpretada como uma listaexclusiva.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE MODALIDADES ILUSTRATIVAS

A presente invenção é dirigida a composições de revestimentoaquosas (por exemplo, tintas), que incluem um ou mais polímeros acetoacetil-funcionais, revestimentos preparados a partir dos mesmos, e métodos para asua produção e seu uso.

As composições de revestimento podem também incluir um oumais polímeros ácido- funcionais, em que uma base livre de nitrogênio foiusada para neutralizar, ou neutralizar parcialmente a funcionalidade ácidano(s) polímero(s). Em certas modalidades, a composição inclui um polímero,que compreende um ou mais grupos acetoacetil funcionais e um polímeroácido- funcional, que são o mesmo polímero. Em certas modalidades, acomposição inclui um polímero, que compreende um ou mais gruposacetoacetil funcionais e um polímero ácido- funcional, que são polímerosdistintos.

As composições de revestimento podem também inclui um oumais compostos etilenicamente insaturados (monômeros, oligômeros,polímeros, ou misturas dos mesmos). Em algumas modalidades, os compostosetilenicamente insaturados são compostos com funcionalidade (met)acrilato.

Polímeros acetoacetil- funcionais incluem um ou mais dosseguintes grupos acetoacetil- funcionais:

<formula>formula see original document page 9</formula>

em que R1 é um grupo alquileno Cla C22 e R2 é um grupo alquila Cl a C22.De modo preferido, R1 é um grupo alquileno Cl a C4 e R2 é um grupo alquilaCl a C4, e de modo mais preferido R1 é metileno (-CH2-) e R2 é metila (-CH3).

A quantidade de funcionalidade acetoacetila em um talpolímero é, de um modo preferido, de pelo menos 0,5%, de modo maispreferido de pelo menos 2, 5%, e de modo ainda mais preferido de pelomenos 5%. A quantidade de funcionalidade acetoacetila em um tal polímeroé, de um modo preferido, não superior a 60%, de modo mais preferido nãosuperior a 40%, e de um modo ainda mais preferido não superior a 30%.

Em certas modalidades, a invenção refere-se a umacomposição de revestimento curável por radiação. De um modo maisparticular, em certas modalidades preferidas, a invenção refere-se a umacomposição de revestimento curável por radiação ultravioleta ("UV"), à basede água, contendo um polímero acetoacetil funcional e um composto comuma funcionalidade acrilato ou metacrilato(de modo preferido,multifuncional). Tais revestimentos podem ser também curados através de luzvisível, infravermelha, radiação gama, feixe de elétrons, iniciação térmica, ouiniciação catiônica.

Em certas modalidades, a invenção refere-se a umacomposição de revestimento curável por ultravioleta. De um modo maisparticular, em certas modalidades preferidas, a invenção refere-se a umacomposição de revestimento curável por radiação ultravioleta ("UV"), de baseaquosa, contendo um polímero acetoacetil- funcional, um compostoetilenicamente insaturado funcional, e um fotoiniciador.

Em certas modalidades, a invenção refere-se a umacomposição de revestimento curável por radiação. De um modo maisparticular, em certas modalidades, a invenção refere-se a uma composição derevestimento, curável por radiação ultravioleta ("UV"), à base de água,contendo um polímero acetoacetil- funcional e um polímero ácido- funcional(que pode ser o mesmo ou distinto do polímero, que compreende gruposacetoacetil funcionais, em que uma base livre de nitrogênio foi usada paraneutralizar, ou neutralizar parcialmente a funcionalidade ácida no polímero).Tais revestimentos podem ser também curados através de luz visível,infravermelha, radiação gama, feixe de elétrons, iniciação térmica, ouiniciação catiônica.

Em certas modalidades, a invenção refere-se a umacomposição de revestimento curável por ultravioleta. De um modo maisparticular, em certas modalidades preferidas, a invenção refere-se a umacomposição de revestimento curável por radiação ultravioleta ("UV"), à basede água, contendo um polímero acetoacetil- funcional, um polímero ácido-funcional (que pode ser o mesmo ou distinto do polímero que compreendegrupos acetoacetil- funcionais, em que uma base livre de nitrogênio foi suadapara neutralizar ou neutralizar parcialmente a funcionalidade ácida nospolímeros), e um fotoiniciador.

Em certas modalidades, as composições de revestimento dapresente invenção são vantajosas pelo fato de que elas possuem um conteúdoorgânico volátil relativamente baixo, sem sacrificar o equilíbrio depropriedades desejadas para um revestimento aplicado (isto é, seco) tal queum conteúdo orgânico (VOC). De um modo preferido, as composições derevestimento não incluem mais do que 10 por cento, em peso (% em peso) decompostos orgânicos voláteis, com base no peso total da composição. De ummodo mais preferido, as composições de revestimento da presente invençãonão incluem mais do que 7%, em peso, de compostos orgânicos voláteis. Oscompostos orgânicos voláteis são definidos na Patente U. S. N0 6. 048.471(Henry) e no Registro Federal U.S.: 16 de junho de 1995, volume 60, número111.

As composições de revestimento da presente invenção incluempelo menos 40%, em peso, de água, com base no peso total da composição.As composições de revestimento da presente invenção incluem, de um modopreferido, não mais do que 90%, em peso, de água, e não mais, de modo maispreferido, de 70%, em peso, de água, com base no peso total da composição.

Polímeros adequados para as composições de revestimento dapresente invenção são, de um modo preferido, ou dispersáveis em água oupolímeros de látex. Tais polímeros são bem conhecidos na indústria derevestimento e incluem uma ampla variedade de polímeros.

Em certas modalidades, os polímeros adequados incluempoliuretanos, epóxis, poliamidas, poliolefinas cloradas, acrílicos, polímerosmodificados com óleo, poliésteres, e misturas ou copolímeros dos mesmos,por exemplo. Tais polímeros são prontamente sintetizados e são produzidosde modo a incluir uma funcionalidade acetoacetila através do uso de técnicasconvencionais.

A funcionalidade acetoacetila pode ser incorporada nopolímero através do uso de: acrilato de acetoacetoxietila, metacrilato deacetoacetoxipropila, acetoacetato de alila, metacrilato de acetoacetoxibutila,metacrilato de 2,3- di(acetoacetóxi) propila, metacrilato de 2-(acetoacetóxi)etila, acetoacetato de t- butila, diceteno, e os similares, ou combinações dosmesmos. De um modo geral, o monômero hidróxi funcional polimerizável ououtro monômero contendo hidrogênio ativo pode ser convertido ao monômeroacetoacetil funcional correspondente, através da reação com diceteno ou umoutro agente de acetoacetilação adequado (vide, por exemplo, Comparison ofMethods for the Preparation of Acetoacetylated Coating Resins, Witzeman, J.,S.; Dell Nottingham, W.; Del Rector, F. J Coatings Technology; Vol. 62,1990, 101 (e referências contidas nos mesmos). Em composições derevestimento preferidas, o grupo acetoacetil- funcional é incorporado aopolímero através do metacrilato de 2-(acetacetóxi) etila, acetatoacetato de t-butila, diceteno, ou combinações dos mesmos.

Em certas modalidades, o polímero acetoacetil- funcional dacomposição é um polímero de látex. De um modo preferido, as partículas dopolímero de látex acetoacetil- funcional possuem um tamanho de partículamédio inferior a 75 nanômetros (nm).

Em certas modalidades, o polímero de látex acetoacetil-funcional é, de um modo preferido, preparado através de polimerização porcrescimento de cadeia, através do uso, por exemplo, de 2- (acetoacetóxi)etilmetacrilato (AAEM) e um ou mais monômeros etilenicamente insaturados.Exemplos de monômeros etilenicamente insaturados são selecionados a partirdo grupo, que consiste de ácido acrílico, ácido metacrílico, acrilato de metila,acrilato de etila, acrilato de propila, acrilato de butila, acrilato de 2- etilhexila, metacrilato de metila, metacrilato de etila, metacrilato de propila,metacrilato de butila, metacrilato de 2-etil hexila, acrilato de hidroxietila,metacrilato de hidroxietila, acrilato de hidroxibutila, metacrilato dehidroxibutila, metacrilato de glicidila, éter glicidílico de acrilato de 4-hidroxibutila, acrilamida, metacrilamida, diacetona acrilamida, metacrilato dedimetilamino, metacrilato de dietil amina, N- hidróxi (met) acrilamida,estireno, α-metil estireno, vinil tolueno, acetato de vinila, propionato devinila, metacrilato de alila, e misturas dos mesmos.

De um modo preferido, os monômeros etilenicamenteinsaturados, usados na preparação do polímero de látex acetoacetil- funcional,incluem estireno. Em certas modalidades, o polímero de látex acetoacetil -funcional inclui não mais do que 75 por cento, em peso, (% em peso) deestireno, e, em outras modalidades, não mais do que 50%, em peso, com baseno peso total do polímero de látex acetoacetil- funcional. Em certasmodalidades, o nível de estireno não é inferior a 7,5%, em peso, em outrasmodalidades, não é inferior a 20%, em peso, com base no peso total dopolímero de látex acetoacetil- funcional.

Os polímeros de látex são, de um modo típico, estabilizadospor um ou mais emulsificantes não-iônicos ou aniônicos (isto é, tensoativos),usados de um modo isolado ou conjunto. Exemplos de emulsificantes não-iônicos adequados incluem terc-octilfenoxietilpoli(39)-etoxietano,dodeciloxipoli (10) etoxietanol, nonilfenoxietil-poli(40)etoxietanol,monooleato de polietileno glicol 2000, óleo de rícino etoxilado, ésteresalquílicos fluorados e alcoxilatos, monolaurato de polioxietileno (20)sorbitano, monococoato de sacarose, di (2-butil) fenoxipoli (20) etoxietanol,copolímero de enxerto de acrilato de polibutil hidroxietilcelulose, copolímerode enxerto de óxido de polialquileno dimetil silicone, copolímero em bloco depoli (óxido de etileno) poli (acrilato de butila), copolímeros em bloco deóxido de propileno e óxido de etileno, 2,4, 7, 9-tetrametil-5-decina-4, 7-dioletoxilado com 30 moles de óxido de etileno, N- polioxietileno(20)lauramida,N-lauril-N-polioxietileno (3) amina, e tioéter dodecílico de poli(10) etilenoglicol. Exemplos de agentes de emulsificação aniônicos adequados incluemlauril sulfato de sódio, dodecil benzeno sulfonato de sódio, estearato depotássio, dioctil sulfossuccinato de sódio, dissulfonato de dodecil dilfenilóxido de sódio, sal de amônio de sulfato de nonilfenóxietilpoli(l) etoxietila,estireno sulfonato de sódio, dodecil alil sulfossuccinato de sódio, ácido graxode óleo de linhaça, sais de sódio ou de amônio de ésteres de fosfato de nonilfenol etoxilado, ocoxinol-3-sulfonato de sódio, cocoil sarcosinato de sódio, 1-alcóxi-2- hidroxipropil sulfonato de sódio, alfa- olefina (Ci4- Ci6) de sódio,sulfatos de hidroxialcanóis, N- (1,2- dicarbóxi etil)-N- octadecilsulfossuccinato tetrassódico, N-octadecil sulfossucicinato dissódico,alquilamido polietóxi sulfossuccinato dissódico, semi- éster de nonilfenoletoxilado dissódico do ácido sulfossuccínico e o sal de sódio do sulfato deterc- octilfenoxietoxipoli (39) etoxietila. Várias combinações e emulsificantespodem ser usadas, se desejado.

Polímeros de látex, em particular aqueles que possuem algumafuncionalidade ácida, são, algumas vezes, adicionalmente estabilizadosatravés de neutralização usando amônia ou uma amina. Foi verificado que aneutralização ou a neutralização parcial de um polímero acetoacetil- funcionalcom uma base contendo nitrogênio (por exemplo, amônia ou uma amina)pode, em algumas situações conduzir a uma aparência de luminescênciaindesejável em uma revestimento transparente. Embora não tenhamos aintenção de estarmos limitados a isto, acredita-se que a aparência pode sercausada pela formação de uma configuração de enol tautomérico ouconfiguração de enamina. Foi verificado que o uso de uma base livre denitrogênio (por exemplo uma base metálica inorgânica, tal que KOH,Ca(OH)2, NaOH, LiOH, etc.) soluciona ou diminui este problema para estestipos de revestimentos. Outras tais bases livres de nitrogênio podem serempregadas deste modo.

O polímero de látex pode ser também estabilizado com umpolímero solúvel em álcali, que pode, ou não, conter uma funcionalidadeacetoacetila. Exemplos de polímeros de suporte solúveis em álcali sãoJONCRYL 675 e JONCRYL 678.

Um processo adequado de preparação de polímeros suportadossolúveis em álcali é exposto na Patente US 5.962.571. Em adição, ospolímeros solúveis em álcali podem ser preparados através da produção deum polímero com ácido acrílico ou ácido metacrílico ou outro monômeroácido polimerizável (usualmente superior a 7%) e solubilização do polímeroatravés de adição de amônia ou outra base. Para revestimentos contendopolímeros acetoacetil- funcionais (em particular revestimentos transparentes,de modo mais particular aqueles que são substancialmente não-luminescentes), o uso de uma base livre de nitrogênio (por exemplo, uma basede metal inorgânico, tal que KOH, Ca(OH)2, NaOH, LiOH5 etc.) é preferido.

Uma modalidade presentemente preferida compreende umpolímero de látex acetoacetil- funcional, que é estabilizada com um polímerode suporte solúvel em álcali, que foi neutralizado ou parcialmenteneutralizado usando uma base adequada (por exemplo, KOH, Ca(OH)2,NaOH, LiOH, etc.) e com tensoativos opcionais. Nesta modalidade opolímero de suporte alcalino pode, ou não, conter uma funcionalidadeacetoacetila, e a funcionalidade acetoacetila é incorporada no polímero delátex através do uso de uma molécula adequada, tal que 2-(acetoacetóxi) etilacrilato ou 2- (acetoacetóxi) etil metacrilato (AAEM).

Se desejado, o polímero de látex acetoacetil- funcionalestabilizado antes mencionado pode ser misturado com um ou mais outrospolímeros neutralizados ou parcialmente neutralizados opcionais, e tais outrospolímeros neutralizados ou parcialmente neutralizados opcionais podem serneutralizados com bases contendo nitrogênio e/ ou bases isentas denitrogênio.

Embora não desejemos estar limitados à teoria, acredita-seque, em tais sistemas, o polímero de látex acetoacetil- funcional estabilizadonão irá coalescer, de um modo significativo, com o outro polímeroneutralizado ou parcialmente neutralizado, antes da aplicação, e quantidadessignificativas de qualquer base contendo nitrogênio, que possam estarpresentes no outro polímero, não irão prontamente migrar para o polímero delátex acetoacetil- funcional estabilizado e causar a formação significativa deuma configuração de enol tautomérica ou de uma configuração de enamina.

Uma outra modalidade adequada compreende um polímero dedispersão de poliuretano acetoacetil- funcional, ácido - funcional, que foineutralizado ou parcialmente neutralizado usando uma base adequada (porexemplo, KOH, Ca(OH)2, NaOH, LiOH, etc.).Uma outra modalidade adequada compreende um polímero depoliéster acetoacetil- funcional, ácido- funcional, que foi neutralizado ouparcialmente neutralizado usando uma base adequada (por exemplo, KOH,Ca(OH)2, NaOH, LiOH, etc.).

Um iniciador de radical livre solúvel em água é usado, de ummodo típico, na polimerização de crescimento de cadeia de um polímero delátex. Iniciadores de radical livre solúveis em água adequados incluemperóxido de hidrogênio, peróxido de terc- butila, persulfatos de metalalcalino, tais que persulfato de sódio, potássio e lítio, persulfato de amônio, emisturas de tais iniciadores com um agente de redução. Os agentes de reduçãoincluem sulfitos, tais que metabissulfito de metal alcalino, hidrossulfito, ehipossulfito, formaldeído sulfoxilato de sódio, e açúcares de redução, tais queo ácido ascórbico e o ácido isoascórbico. A quantidade de iniciador é, de ummodo preferido, de 0,01%, em peso, a 3%, em peso, com base na quantidadede monômero. Em um sistema de redox, a quantidade de agente de redução é,de um modo preferido, de 0,01%, em peso, a 3%, em peso, com base naquantidade total de monômero. A temperatura pode estar em uma faixa de10°C a 100°C.

Em certas modalidades, o polímero acetoacetil - funcional dacomposição é um polímero dispersável em água. Polímeros dispersáveis emágua acetoacetil - funcionais incluem poliésteres, poliuretanos, e polímerosmodificados com óleo, tais que alquídeos. Tais polímeros podem serpreparados através de qualquer método conhecido na técnica.

Um exemplo de um método de preparação de um poliésterdispersável em água inclui reagir um ou mais ácidos polibásicos com um oumais polióis, de modo a fornecer um polímero com funcionalidade hidroxilaem excesso. O poliéster resultante poderia ser adicionalmente reagido ou comacetoacetato de t-butila, ou diceteno, de modo a incorporar a funcionalidadeacetoacetila no polímero, e com um anidrido adequado, tal que o anidridotrimetílico, de modo a tornar o poliéster ácido- funcional. A funcionalidadeácida resultante pode ser então neutralizada com uma base de neutralização,de modo a tornar o poliéster dispersável em água. Para revestimentoscontendo polímeros acetoacetil- funcionais (em particular revestimentostransparentes, de modo mais particular aqueles que são substancialmente não-luminescentes), o uso de uma base livre de nitrogênio (por exemplo, KOH,Ca(OH)2, NaOH, LiOH, etc.) é preferido.

Um exemplo de um método de preparação de um alquídeodispersável em água inclui a reação de um ou mais produtos de alcoólise deum óleo, e poliol, ácidos graxos, monoglicerídeos ou diglicerídeos e um oumais ácidos polibásicos, com um ou mais polióis, de modo a fornecer umpolímero com funcionalidade hidroxila em excesso. O alquídeo resultantepoderia ser adicionalmente reagido ou com acetoacetato de t-butila, oudiceteno para incorporar a funcionalidade acetoacetila no polímero, e com umanidrido adequado, tal que o anidrido trimetílico, de modo a tornar o alquídeoácido- funcional. A funcionalidade ácida resultante pode ser entãoneutralizada com uma base de neutralização, de modo a tornar o alquídeodispersável em água. Para revestimentos contendo polímeros acetoacetil-funcionais (em particular revestimentos transparentes, de modo maisparticular aqueles que são não- luminescentes), o uso de uma base livre denitrogênio (por exemplo, KOH, Ca(OH)2, NaOH, liOH< etc.), é preferido.

Oleos e/ ou ácidos graxos adequados, derivados a partir dosmesmos, incluem compostos, tais que, por exemplo, óleo de linhaça, óleo deaçafrão, talóleo, óleo de nozes moídas, óleo de tungue, óleo de madeira, óleode ricineno ou, de um modo preferido, óleo de girassol, óleo de soja, óleo derícino, óleo de rícino desidratado, e os similares. Estes óleos ou ácidos graxospodem ser usados de um modo isolado ou como uma mistura de um ou maisdos óleos e ácidos graxos. Ácidos graxos preferidos são ácidos graxos de soja,ácidos graxos de rícino desidratados, ácidos graxos linolênicos, e ácidosgraxos linoleicos.

Polióis adequados, úteis na preparação de um poliéster ou umalquídeo, incluem compostos, tais que, por exemplo, álcoois alifáticos,cicloalifáticos e/ ou aralifáticos tendo de 1 a 6, de modo preferido de 1 a 4,grupos hidróxi, ligados a átomos de carbono aromáticos ou não- aromáticos.Exemplos de polióis adequados incluem, etileno glicol, 1,2-propanodiol, 1,3-propanodiol, 1,2-butanodiol, 1,3-butanodiol, 1,4-butanodiol, 2-etil-l,3-propanodiol, 2-metil-propanodiol, 2-butil-2-etilpropanodiol, 2-etil-l,3-hexanodiol, 1,3-neopentil glicol, 2,2-dimetil-l,3-pentanodiol, 1, 6-hexanodiol,1,2- e 1,4-ciclo-hexenodiol, bisfenol A, 1,2- e 1,4- bis (hidroximetil) ciclo-hexano, bis (4 - hidroxiciclo-hexil) metano, ácido bis (éster de etileno glicol)adípico, álcoois de éter, tais que dietileno glicol e trietileno glicol, dipropilenoglicol, bisfenóis peridrogenados, 1,2,4-butanotriol, 1,2,6-hexanotriol,trimetiloletano, trimetilolpropano, trimetilolesano, glicerol, pentaeritritoldipentaeritritol, manitol e sorbitol e também monoálcoois de terminação decadeia tendo 1 a 98 átomos de carbono, tais que propanol, butano, ciclo-hexanol, álcool benzílico, ácido hidroxipiválico, e misturas dos mesmos.

Os ácidos polibásicos, úteis na preparação de poliésteres oualquídeos incluem compostos, tais que, por ácidos carboxílicos alifáticos,cicloalifáticos saturados ou insaturados e/ ou polibásicos aromáticos, tais que,por exemplo, ácidos dicarboxílicos, tricarboxílicos e tetracarboxílicos. Estescompostos podem ser usados, seja isoladamente ou como uma mistura de umou tais ácidos polibásicos. Exemplos adequados de ácidos polibásicosincluem, por exemplo, ácido ftálico, ácido isoftálico, ácido adípico, ácidotereftálico, ácido tetraidroftálico, ácido hexaidroftálico. Ácidoendometilenotetraidroftálico, ácido succínico, ácido glutárico, ácido sebácico,ácido azeláico, ácido trimetílico, ácido pirometílico, ácido fumárico e ácidomaleico e os similares, ou misturas dos mesmos.

Ácidos polibásicos, como aqui usados, são amplamentedefinidos como incluindo anidridos de ácidos polibásicos, tais que, porexemplo, anidrido maleico, anidrido ftálico, anidrido succínico, anidridotetraidroftálico, anidrido hexaidroftálico, anidrido trimetílico, ou misturas dosmesmos. Estes compostos podem ser usados, seja isoladamente ou como umamistura de um ou mais ácidos polibásicos.

Bases de neutralização adequadas para tornar o poliéster ou oalquídeo dispersável em água incluem bases inorgânicas, tais que hidróxidode sódio, hidróxido de potássio, hidróxido de lítio, hidróxido de cálcio,amônia, trietilamina, e dimetil etanol amina. Para revestimentos contendopolímeros acetoacetil- funcionais (em particular revestimentos transparentes,de modo mais particular aqueles que são substancialmente não-luminescentes), o uso de uma base livre de nitrogênio (por exemplo, KOH,Ca(OH)2, NaOH, LiOH, etc.) é preferido.

Em adição a polímeros que possuem funcionalidadeacetoacetila, as composições de revestimento da presente invenção podemtambém incluir compostos etilenicamente insaturados. De modo preferido,tais compostos são multifuncionais (isto é, incluem dois ou mais gruposetilenicamente insaturados), o que os torna diluentes reticuláveis adequados.Tais compostos podem ser monômeros, oligômeros, polímeros, ou misturasdos mesmos.

Tais compostos etilenicamente insaturados preferidos incluema funcionalidade (met)acrilato (em que "(met)acrilato" refere-se a um acrilatoe a um metacrilato), funcionalidade vinila, funcionalidade de éter vinílico,funcionalidade de éter (met)alílico (em que o éter (met)alílico refere-se a uméter alílico e a um éter metalílico), ou misturas dos mesmos.

As composições de revestimento da presente invenção podemincluir um ou mais compostos etilenicamente insaturados diferentes, de modopreferido um ou mais monômeros (met)acrilato.

Preferivelmente, os monômeros (met)acrilato possuem dois oumais grupos (met)acrilato (isto é, eles são multifuncionais). Os gruposfuncionais (met) acrilato dos monômeros (met)acrilato são ligados a gruposestruturais de núcleo, que podem ser baseados em uma ampla variedade deestruturas orgânicas, incluindo dipropileno glicol, tripropileno glicol, álcoolisobornílico, álcool isodecílico, álcool fenoxietílico, isocianurato detriidroxietila, etoxilato de trimetilol propano, hexanodiol, neopentil glicoletoxilado e propoxilado, fenol oxietilado, polietileno glicol, etoxilato debisfenol, propoxilato de neopentil glicol, trimetilolpropano, glicerolpropoxilado, di- trimetilolpropano, pentaeritritol, álcool tetraidrofurfurílico,álcool beta-carboxietílico, derivados substituídos dos acima, combinações dosmesmos, e os similares.

Exemplos dos monômeros (met)acrilato adequados incluem(met)acrilato de isobornila, (met) acrilato de isodecila, (met)acrilato defenoxietila, tri(met)acrilato de trimetilolpropano, tri(met) acrilato de etoxilatode trimetilolpropano, di(met)acrilato de dipropileno glicol, di(met)acrilato detripropileno glicol, di(met)acrilato de hexanodiol, (met)acrilato detetraidrofurfurila, (met)acrilato de beta- carboxietila, di(met) acrilato deetoxilato de bisfenol A, di(met)acrilatos de neopentil glicol etoxilados epropoxilados, di- (trimetilol propano tetra (met)acrilato), tri(met)acrilato depentaeritritol, tetra(met)acrilato de pentaeritritol, tri(met)acrilato de glicerolpropoxilado, ou misturas dos mesmos.

Um outro exemplo de um composto etilenicamente insaturadoadequado é um éter alílico. De modo preferido, os grupos funcionais do éteralílico dos monômeros do éter alílico são ligados a um grupo estrutural donúcleo, que é baseado em uma ampla variedade de álcoois poliídricos.

Alcoois poliídricos adequados incluem neopentil glicol, trimetilolpropano,etileno glicol, propileno glicol, butileno glicol, dietileno glicol, trimetilenoglicol, trietileno glicol, trimetiloletano, pentaeritritol, glicerol, diglicerol, 1, 4-butanodiol, 1,6-hexanodiol, 1,4-ciclo-hexanodimetanol, e os similares. Váriasmisturas de tais álcoois podem ser usadas, se desejado.

Exemplos de monômeros de éter alílico adequados inclueméter hidroxietil alílico, éter hidroxipropil alílico, éter monoalílico detrimetilolpropano, éter dialílico de trimetilolpropano, éter monoalílico detrimetiloletano, éter dialílico de trimetiloletano, éter monoalílico de glicerol,éter dialílico de glicerol, éter monoalílico de pentaeritritol, éter dialílico depentaeritritol, éter trialílico de pentaeritritol, éter monoalílico de 1,2,6-hexanotriol, éter dialílico de 1,2,6-hexanotriol, e os similares. Formaspropoxiladas e etoxiladas destes compostos são também adequadas.

Um outro exemplo de um composto etilenicamente insaturadoadequado é um éter vinílico. Exemplos de monômeros de éter vinílicoadequados incluem o éter vinílico 4-hidroxibutílico, éter monovinílico de 1,4-ciclo-hexanodimetanol, éter divinílico de 1,4-ciclo-hexanodimetano, étermonovinílico de etileno glicol, éter divinílico de etileno glicol, étermonovinílico de dietileno glicol éter divinílico de dietileno glicol, éterdivinílico de trietileno glicol, e os similares. As formas propoxiladas eetoxiladas destes compostos são também adequadas.

Os compostos etilenicamente insaturados podem ser usadosem várias combinações e podem também prover uma função de diluentereticulável para as composições de revestimento.

As composições de revestimento da presente invençãoincluem, de um modo preferido, um polímero acetoacetil- funcional, em umaquantidade de pelo menos 10%, em peso, de modo mais preferido de pelomenos 30%, em peso, de modo ainda mais preferido de pelo menos 45%, empeso, e de um modo ainda mais preferido de pelo menos 55%, em peso, combase no peso combinado de quaisquer monômeros, oligômeros, e polímerosna composição (por exemplo, o composto etilenicamente insaturado e ocomponente do polímero acetoacetil- funcional da composição). Ascomposições de revestimento da presente invenção incluem, de um modopreferido, um polímero acetoacetil- funcional, em uma quantidade nãosuperior a 95%, em peso, de modo mais preferido não superior a 90%, empeso, e de modo ainda mais preferido não superior a 85%, em peso, com baseno peso combinado de quaisquer monômeros, oligômeros e polímeros nacomposição (por exemplo, o composto etilenicamente insaturado e o polímeroacetoacetil- funcional da composição).

Deste modo, certas composições de revestimento preferidasincluem de 30%, em peso, a 95%, em peso, de um polímero acetoacetil -funcional, e em certas composições mais preferidas incluem de 55%, em peso,a 85%, em peso, de um polímero acetoacetil- funcional, com base no pesocombinado de quaisquer monômeros, oligômeros e polímeros na composição(por exemplo, o composto etilenicamente insaturado e o componente dopolímero acetoacetil- funcional da composição).

As composições de revestimento da presente invençãoincluem, de um modo preferido, um composto etilenicamente insaturado, emuma quantidade de pelo menos 5%, em peso, de modo mais preferido em umaquantidade de pelo menos 7,5%, em peso, e de modo ainda mais preferido emuma quantidade de pelo menos 10%, em peso, cm base no peso combinado docomposto etilenicamente insaturado e do componente de polímero acetoacetil-funcional da composição. As composições de revestimento da presenteinvenção incluem, de um modo preferido, um composto etilenicamenteinsaturado, em uma quantidade não superior a 70%, em peso, de modo maispreferido em uma quantidade não superior a 50%, em peso, e de modo aindamais preferido em uma quantidade não superior a 40%, em peso, com base nopeso combinado do composto etilenicamente insaturado e do componente depolímero acetoacetil- funcional da composição.

Outros componentes das composições de revestimento dapresente invenção incluem aqueles usados, de um modo típico, emformulações de tinta, tais que pigmentos, cargas, agentes de espessamento,biocidas, mildeocidas, tensoativos, dispersantes, supressores de espuma, e ossimilares. Aditivos adequados para o uso nas composições de revestimento dapresente invenção são descritos em Koleske et al., Paint and CoatingsIndustry, Abril de 2003, páginas 12- 86.

De um modo particular, as composições que incluem umpolímero de látex também incluem um agente de dispersão, tal que umtensoativo não- iônico ou aniônico, tal como acima descrito. Tais tensoativosnão apenas criam uma dispersão ou emulsão de partículas de polímero naágua, mas também auxiliam à incorporação do composto etilenicamenteinsaturado.

As composições de revestimento da presente invenção podemincluir um ou mais iniciadores. Exemplos de iniciadores adequados incluemfotoiniciadores, iniciadores térmicos, catalisadores para a cura auto- oxidativa(por exemplo, catalisadores de manganês).

Certas modalidades da presente invenção incluem polímeros,que são curáveis por UV ou luz visível. Estas composições de revestimentoincluem, de um modo típico, um iniciador de radical livre, de modo particularum fotoiniciador, que induz a reação de cura mediante a exposição à luz. Ofotoiniciador está presente, de um modo preferido, em uma quantidade depelo menos 0,1%, em peso, com base no peso total da composição derevestimento. O fotoiniciador está presente, de um modo preferido, em umaquantidade não superior a 10%, em peso, com base no peso total dacomposição de revestimento.

Dentre os fotoiniciadores adequados para o uso na presenteinvenção com resinas tendo grupos funcionais (met)acrilato ou éter alílicoestão os fotoiniciadores do tipo de alfa-clivagem e os fotoiniciadores deeliminação de hidrogênio. Os fotoiniciadores podem incluir outros agentes,tais que um sinergista co-iniciador ou fotoiniciador, que auxilia à reação deiniciação fotoquímica. Os fotoiniciadores do tipo de clivagem adequadaincluem alfa, alfa- dietoxiacetofenona (DEAP), dimetoxifenilacetofenona(comercialmente disponíveis sob a designação comercial IRGACURE 651 deCiba Corp., Ardsley, NY), hidrociclo- hexilfenilcetona (comercialmentedisponíveis sob a designação IRGACURE 184 de Ciba Corp.), 2-hidróxi-2-metil-l-fenilpropan-l-ona (comercialmente disponíveis sob a designaçãocomercial Darocur 1173 DE Ciba Corp.), uma mistura de 25: 75 de óxido debis (2,6-dimetoxibenzoil)- 2,4,4- trimetilpentil fosfina e 2-hidróxi-2-metil-l-fenilpropan-l-ona (comercialmente disponível sob a designação comercialIRGACURE 1700 de Ciba Corp.), uma mistura a 50: 50 de 2-hidróxi-2-metil-1- fenilpropan-1-ona e óxido 2,4,6-trimetilbenzoil- difenil fosfina (TPO,comercialmente disponível sob a designação comercial DAROCUR 4265 deCiba Corp.), óxido de fosfina, 2, 4,6-trimetil benzoil(comercialmentedisponível sob a marca registrada IRGACURE 819 e IRGACURE 819 DWde Ciba Corp.), óxido de 2,4,6-trimetilbenzoil- difenil fosfina(comercialmente disponível sob a designação comercial LUCIRIN de BASFCorp., Mont Olive, NJ), e uma mistura de 70% de oligo 2- hidróxi-2-metil-4-(1-metilvinil) fenilpropan-1-ona e 30% de 2- hidróxi-2-metil-1 -fenilpropan-1 -ona) (comercialmente disponível sob a designação comercial KIP 100 deSartomer, Exton, PA). Fotoiniciadores do tipo de eliminação de hidrogênioincluem benzofenona, benzofenonas substituídos (tais que aquelescomercialmente disponíveis sob a designação comercial ESCACURE TZT deFratelli - Lamberti, vendido por Sartomer, Exton, PA), e outras diaril cetonas,tais que xantonas, tioxantonas, cetona de Michler, benzila, quinonas, ederivados substituídos de todos aqueles acima. Os iniciadores preferidosincluem DAROCUR 1173, KIP 100, benzofenona, IRGACURE 189,IRGACURE 819 DW, LUCERIN e IRGACURE 184, e benzofenona, emuma razão de 1: 1. Este é um bom exemplo de uma mistura de umfotoiniciador do tipo alfa-clivagem e um fotoiniciador de eliminação dehidrogênio. Outras misturas de fotoiniciadores podem ser também usadas nascomposições de revestimento da presente invenção. Canforquinona é umexemplo de um fotoiniciador adequado para a cura de uma composição derevestimento com luz visível.

Uma composição de revestimento da presente invenção podetambém incluir um sinergista co-iniciador ou fotoiniciador. Os co-iniciadorespodem ser aminas alifáticas terciárias (tais que metil dietanol amina etrietanol amina), aminas aromáticas (tais que amilparadimetilaminobenzoato,2-n- butoxietil-4-(dimetilamino) benzoato, 2-(dimetilamino) etilbenzoato, etil-4-(dimetilamino) benzoato, e 2-etilexil-4-(dimetilamino) benzoato, aminas(met)acriladas (tais que aquelas comercialmente disponíveis sob asdesignações comerciais EBECRYL 7100 e UVECRYL P 104 e P 115, todasde UCB RadCure Specialties, Smyrna, GA) e acrilato amino- funcional ouresina de metacrilato ou misturas de oligômeros (tais que aquelascomercialmente disponíveis sob as designações EBECRYL 3600 ouEBECRYL 3703, ambas de UCB RadCure Specialties). Combinações dascategorias acima de compostos podem ser também usadas.

Fotoiniciadores preferidos incluem benzofenona, 4-metilbenzofenona, benzoato de benzoíla, fenil acetofenonas, 2,2-dimetóxi-2-fenilacetofenona, alfa, alfa-dietoxiacetofenona, hidroxiciclo- hexilfenilcetona,2-hidróxi-l-metil-1-fenilpropan-l-ona, óxido de bis (2,6-dimetoxibenzoil) -2,4,4- trimetilpentil fosfina, 2-hidróxi-2-metil-l- fenilpropan-1-ona, 2-hidróxi-2-metil-1-fenilpropan-l-ona, óxido de 2,4,6-trimetilbenzoil-difenilfosfina, óxido de fosfina, 2,4,6-trimetil benzoil, e combinações dos mesmos.

As composições preferidas incluem um iniciador de radicallivre, que é um fotoiniciador do tipo de eliminação de hidrogênio. De ummodo preferido, o fotoiniciador do tipo de eliminação de hidrogênio ébenzofenona ou 4-metilbenzofenona. Tais composições são pelo menosparcialmente curáveis por luz ultravioleta.

Embora não tendo a intenção de ser limitativo, acredita-se queo polímero acetoacetil- funcional participe igualmente em um mecanismo decura por UV de radical livre, através da eliminação de hidrogênio do -C(O)-CH2-C(O)- hidrogênios, através de uma iniciação baseada em benzofenona.Se isto ocorrer, isto ocorrerá, de um modo preferido, mediante exposição à luzvisível ou ultravioleta entre 200 nm e 800 n„ de um modo mais preferido nafaixa de ultravioleta de 200 nm a 400 nm. De um modo alternativo, um outromecanismo possível é através de reticulação de radical livre na ligação duplade uma configuração de enol tautomérica ou configuração de enamina.

Foi verificado que a neutralização ou a neutralização parcial deum polímero acetoacetil- funcional transportado em água com uma basecontendo nitrogênio (por exemplo, amônia ou uma amina) pode, em algumassituações, conduzir a uma aparência de luminescência indesejável em umrevestimento transparente. Embora não tenhamos a intenção de serlimitativos, acredita- se que esta aparência possa ser causada pela formação deuma configuração de enol tautomérica ou de uma configuração de enamina.Foi verificado que o uso de uma base livre de nitrogênio (por exemplo, KOH,Ca(OH)2, NaOH, LiOH, etc.) soluciona ou diminui este problema para estestipos de revestimentos. Outras tais bases podem ser também empregadas destemodo.

A quantidade de fotoiniciador do tipo de eliminação dehidrogênio em uma tal composição é, de modo preferido, de pelo menos0,1%, em peso, de modo mais preferido de pelo menos 0,2%, em peso, e demodo ainda mais preferido de pelo menos 0,4%, em peso, com base no pesototal da composição. A quantidade de fotoiniciador do tipo de eliminação dehidrogênio em uma tal composição não é, de um modo preferido, superior a4%, em peso, de modo mais preferido não é superior a 3%, em peso, e demodo ainda mais preferido não é superior a 2%, em peso, com base no pesototal da composição.

As composições de revestimento tendo resinas com gruposfuncionais éter vinílico podem ser curadas através de fotoiniciadores quegeram catiônicas usando luz visível ou UV. Exemplos de fotoiniciadores quegeram catiônicos adequados incluem fotoiniciadores que geram super ácido,tais que os sais de triaril sulfônio. Um sal de triaril sulfônio útil é umhexafluorofosfato de trifenil sulfônio.

Muitas composições de revestimento, que podem ser curadasatravés de UV ou luz visível podem ser também curadas com um feixe deelétrons. As técnicas e os dispositivos para curar uma composição derevestimento usando um feixe de elétrons são conhecidos na técnica. Estastécnicas não requerem um fotoiniciador para a cura por feixe de elétrons dorevestimento.

As composições de revestimento, que incluem compostos comgrupos (met)acrilato e/ ou alil funcionais podem ser também termicamentecuradas usando um iniciador adequado. O iniciador térmico facilita, de ummodo típico, o processo de cura através de um mecanismo de radial livre einclui, de um modo típico, um composto epóxido ou azo. Compostosperóxido adequados para o uso como iniciadores nas composições derevestimento da presente invenção incluem perbenzoato de t-butila,perbenzoato de t-amila, hidroperóxido de cumeno, peroctoato de t-amila,peróxido de metil etil cetona, peróxido de benzoíla, peróxido de ciclo-hexanona, peróxido de 2,4-pentanodiona, peróxido de di-t-butila,hidroperóxido de t-butila, e di-(2-etilexil)-peroxidicarbonato. Compostos azoadequados, que podem ser empregados como um iniciador nas presentescomposições incluem 2,2-azo bis-(2,4- dimetilpentanonitrila), 2,2- azo- bis (2-metilbutanonitrila, e 2,2- azo bis -(2-metilpropanonitrila).

Para as composições de revestimento tendo uma mistura de(met) acrilato, éter alílico, e grupos de éter vinílico funcionais, umacombinação de procedimentos de cura pode ser usada. Por exemplo, umacomposição de revestimento tendo tanto grupos funcionais (met) acrilatocomo éter vinílico inclui um tipo de fotoiniciador de alfa-clivagem e/ ou deeliminação de hidrogênio para os grupos (met)acrilato e um fotoiniciador quegera catiônico para os grupos de éter vinílico.

Outros métodos para curar as composições de revestimento dainvenção podem ser usados de um modo isolado ou em combinação com osmétodos acima descritos. Métodos de cura suplementares incluem a curatérmica, a cura química, cura anaeróbica, cura por umidade, cura oxidativa, eos similares. Cada método de cura requer um iniciador de cura correspondenteou um agente de cura, o qual é incluído na composição. Por exemplo, a curatérmica pode ser induzida através de peróxidos, conjuntos secadores metálicospodem induzir uma cura oxidativa, aminas multifuncionais (por exemplo,isoforona diamina) podem efetuar uma cura por reticulação através de adiçãode Michael de grupos amina sobre grupos insaturados reativos acrilato. Seestes iniciadores adicionais estiverem presentes na composição derevestimento, eles estarão presentes, de um modo preferido, em umaquantidade de, pelo menos, 0,1%, em peso, com base no peso da composiçãode revestimento. De um modo preferido, eles estarão presentes em umaquantidade não superior a 12%, em peso, com base no peso da composição derevestimento. Meios para efetuar curas através de tais métodos sãoconhecidos daqueles versados na técnica, ou podem ser determinados atravésdo uso de métodos convencionais.

Certas composições de revestimento da presente invençãopodem também incluir um ou mais de um grupo de ingredientes, os quaispodem ser denominados aditivos de melhora de desempenho. Aditivos quemelhoram o desempenho típicos, que podem ser empregados, incluem osagentes superficialmente ativos, pigmentos, colorantes, corantes, tensoativos,agente de espessamento, estabilizadores térmicos, agentes de nivelamento,agentes de supressão de crateras, indicadores de cura, plastificantes, cargas,inibidores de sedimentação, absorvedores de luz ultravioleta, abrilhantadoresópticos, e os similares, de modo a modificar as propriedades.

As composições de revestimento podem ainda incluir umagente superficialmente ativo, que modifica a interação da composição derevestimento curável com o substrato, de um modo particular, o agente podemodificar a capacidade da composição para umectar um substrato. Os agentessuperficialmente ativos podem apresentar, do mesmo modo, outraspropriedades. Por exemplo, agentes superficialmente ativos podem tambémincluir agentes de nivelamento, de supressão de espuma ou agentes de fluxo, eos similares. O agente superficialmente ativo afeta as qualidades dacomposição de revestimento curável, incluindo como a composição derevestimento deve ser manipulada, como ela é espalhada através da superfíciedo substrato, e como ela é ligada ao substrato. Se ele for suado, o agentesuperficialmente ativo deverá estar presente em uma quantidade não superiora 5%, em peso, com base no peso total da composição de revestimento.

Pode ser também constatado que os agentes superficialmenteativos auxiliam à incorporação, assim como auxiliam à formulação derevestimento. Os agentes superficialmente ativos, adequados para o uso emcomposições de revestimento, são conhecidos daqueles versados na técnica oupodem ser determinados através do uso de métodos convencionais. Agentessuperficialmente ativos exemplares incluem os agentes superficialmenteativos polidimetilsiloxano (tais que aqueles comercialmente disponíveis sobas designações comerciais SILWET L - 760 SILWET L-7622 de OSISpecialties, South Charleston, WV ou BYK 306, BYK 333, ou BYK 346 deByk- Chemie, Wallingford, Connecticut) e agentes superficialmente ativosfluorados (tais que aqueles disponíveis sob a designação comercial BYK 0 51de Byk- Chemie).

No caso de algumas aplicações, um revestimento que sejaopaco, colorido, pigmentado ou possua outras características visuais, édesejado. Agentes para o provimento de tais propriedades podem ser tambémincluídos nas composições de revestimento da presente invenção. Pigmentospara o uso com a presente invenção são conhecidos na técnica. Pigmentosadequados incluem branco de dióxido de titânio, negro- de- fumo, negro delâmpada, óxido de ferro preto, óxido de ferro vermelho, óxido de ferroamarelo, óxido de ferro castanho (uma mistura de óxido vermelho e amarelocom preto), verde de ftalocianina, azul de ftalocianina, vermelhos orgânicos(tais que naftol vermelho, quinacridona vermelho e toluidina vermelho),quinacridona magenta, quinacridona violeta, DNA laranja, e/ ou amarelosorgânicos (tais que Hansa amarelo). A composição pode também incluir umaditivo de controle de brilho ou um abrilhantador óptico, tal que aquelescomercialmente disponíveis sob a designação comercial UVITEX OB deCiba- Geigy.

Em certas modalidades, é vantajoso incluir cargas ouingredientes inertes na composição de revestimento. Cargas e ingredientesinertes incluem, por exemplo, argila, contas de vidro, carbonato de cálcio,talco, sílicas, cargas orgânicas, e os similares. As cargas estendem, reduzem ocusto de, ou alteram a aparência de ou proporcionam característicasdesejáveis à composição, antes e após a cura. Cargas adequadas sãoconhecidas daqueles versados na técnica ou podem ser determinadas usandométodos convencionais. Cargas ou ingredientes inertes estão presentes, demodo preferido, em uma quantidade de pelo menos 0,1%, em peso, com baseno peso total da composição de revestimento. Cargas ou ingredientes inertesestão, de um modo preferido, presentes em uma quantidade não superior a40%, em peso, com base no peso total da composição de revestimento.

A invenção pode também incluir outros ingredientes, quemodificam as propriedades da composição de revestimento curável à medidaem que ela é armazenada, manipulada, ou aplicada e em outros ou emestágios subseqüentes. Ceras, agentes de nivelamento, aditivos de corrosão ede abrasão, e outros aditivos de melhora do desempenho similares podem serempregados nesta invenção, conforme requerido, em quantidades efetivaspara melhorar o desempenho do revestimento curado e da composição derevestimento. As características de desempenho desejáveis do revestimentoincluem a resistência química, a resistência à abrasão, dureza, brilho,refletividade, aparência, ou combinações destas características e de outrascaracterísticas similares.

As composições de revestimento da presente invenção podemser aplicadas a uma variedade de substratos, que incluem madeira, cimento,placa de fibra de cimento, compósitos de madeira- plástico, azulejos, metal,plástico, vidro, fibras ópticas, e fibra de vidro. As composições derevestimento podem ser aplicadas a um substrato através de uma variedade demétodos conhecidos daqueles versados na técnica. Tais métodos incluem apulverização, pintura, revestimento com rolo, revestimento com escova,revestimento com fole, revestimento com cortina, espalhamento, revestimentocom espátula de ar, revestimento com matriz, revestimento a vácuo,revestimento com rotação, eletrodeposição e imersão.

A espessura dos revestimento irá variar de acordo com aaplicação. De um modo típico, os revestimentos deverão ter uma espessura de0,1 mil a 20 mils (0,00025 centímetros (cm) a 0,0508 cm), no entanto,revestimentos mais espessos ou mais finos podem ser também contemplados,dependendo, por exemplo, das propriedades de revestimento desejadas.

A presente invenção também provê métodos para orevestimento, que envolvem a aplicação de uma composição de revestimentoa um substrato, e que permitem com que a composição de revestimento sejaendurecida (por exemplo, através da exposição da composição derevestimento à radiação, tal que a luz visível ou ultravioleta). A presenteinvenção também provê revestimentos preparados ou a serem preparados apartir das composições de revestimento aqui descritas. Por exemplo, umrevestimento da presente invenção pode ser preparado através de um método,que envolve aplicar uma composição de revestimento da presente invenção aum substrato e permitir com que a composição de revestimento sejaendurecida (por exemplo, através da exposição da composição derevestimento à radiação, tal que a luz visível ou ultravioleta).

Os revestimentos preferidos são curados pela exposição dorevestimento à radiação tendo um comprimento de onda na faixa de IO"3 nm a800 nm. De modo mais preferido, as composições de revestimento dapresente invenção são expostas à luz ultravioleta ou visível, na faixa de 200nm a 800 nm. As composições de revestimento desta invenção podem sertambém curadas através de meios térmicos ou outras formas de radiação, taisque, por exemplo feixe de elétrons.

Os revestimentos preferidos, que são projetados para seremcurados por meio de luz visível ou ultravioleta, são expostos, de um modopreferido, a 100 Mjoules /cm2 a 14. 000 Mjoules / cm2, de modo maispreferido expostos a 100 Mjoules/ cm2 a 5000 Mjoules/ cm2, de um modoainda mais preferido expostos a 300 Mjoules / cm2 a 2000 Mjoules / cm2, e demodo ainda mais preferido expostos a 500 Mjoules /cm2 a 1750 Mjoules /cm2.

Um método preferido inclui: prover uma composição derevestimento, que inclui: água; um polímero que compreende um ou maisgrupos acetoacetil- funcionais; e um polímero ácido- funcional, que pode sero mesmo ou distinto do polímero que compreende grupos acetoacetil-funcionais, em que uma base livre de nitrogênio foi usada para neutralizar ouneutralizar parcialmente a funcionalidade ácida no polímero, aplicar acomposição de revestimento a uma superfície do substrato; e permitir comque a composição de revestimento seja endurecida.

Um método preferido inclui: prover uma composição derevestimento, que inclui: água; um polímero que inclui um ou mais gruposacetoacetil- funcionais; e um composto etilenicamente insaturado, distinto dopolímero tendo funcionalidade acetoacetila; um fotoiniciador; aplicar acomposição de revestimento a uma superfície do substrato; e aplicar a luzvisível ou ultravioleta à composição de revestimento, de modo a pelo menosparcialmente curar a composição de revestimento.

Um método preferido inclui: prover uma composição derevestimento, que inclui: água; um polímero que inclui um ou mais gruposacetoacetil- funcionais da fórmula:

<formula>formula see original document page 33</formula>

em que R1 é um grupo alquileno Cl a C22 e R2 é um grupo alquila Cla C22;e um composto funcional (met)acrilato, distinto do polímero tendo afuncionalidade acetoacetila; de modo opcional, um iniciador (e modopreferido um fotoiniciador); aplicar a composição de revestimento a umasuperfície do substrato; e pelo menos parcialmente, curar a composição derevestimento.

Uma outra modalidade do método inclui: prover umacomposição de revestimento, que inclui: água; um polímero, que inclui um oumais grupos acetoacetil- funcionais da fórmula:

<formula>formula see original document page 33</formula>

em que R1 é um grupo alquileno Cla C22 e R2 é um grupo alquila Cl a C22;e um composto etilenicamente insaturado, distinto do polímero tendofuncionalidade acetoacetila; um fotoiniciador; aplicar a composição derevestimento a uma superfície do substrato; e aplica luz visível ou ultravioletaà composição de revestimento, de modo a curar, pelo menos parcialmente, acomposição de revestimento.

Uma outra modalidade do método inclui: prover umacomposição de revestimento, que inclui: (i) água, (ii) um polímero, que incluium ou mais grupos acetoacetil- funcionais, e (iii) um polímero ácido -funcional, que pode ser o mesmo ou distinto do polímero, que compreendegrupos acetoacetil- funcionais, em que uma porção substancial dafuncionalidade ácida do polímero foi neutralizada usando uma base livre denitrogênio; aplicar a composição de revestimento a uma superfície dosubstrato; e permitir com que a composição de revestimento seja pelo menos5 parcialmente curada. Em uma modalidade preferida, a composição derevestimento compreende ainda que um fotoiniciador e luz visível ouultravioleta sejam aplicados à composição de revestimento, de modo a curar,pelo menos parcialmente, a composição de revestimento.

EXEMPLOS

Os exemplos que se seguem são oferecidos de modo a auxiliara compreensão da presente invenção e não devem ser construídos de modo alimitar o escopo da mesmos. A não ser que indicado de um outro modo, todasas partes e percentuais estão em peso.

REAGENTES

DMPA Ácido dimetilolpropiônico (GEO, Allentown, PA)

TMPTA Triacrilato de trimetilolpropano (Sartomer, Exton, PA)

EOTMPTA Triacrilato de trimetilol propano etoxilado (Sartomr,Exton, PA)

4 HBA 4-Hidróxi butil acrilato (Aldrich, Milwaukee, WI)

TMP Trimetilol Propano (Aldrich)

DESMOPHEN S- 105-110 Poliéster diol (Bayer, Pittsburgh, PA)

TEA Trietil Amina (Aldrich)

DBTDL Dilaurato de Dibutil Estanho (Air Products, Allentown,PA)

RHODAPPON UB Lauril Sulfato de Sódio (Rhodia, Cranbury, NJ)

RHODAPEX CO-436 Sulfato de Nonilfenol Etoxilado, sal de NH3(Rhodia, Cranburry, NJ)

IPA Ácido Isoftálico (Amoco, Chicago, IL)

AA Acido Adípico (Aldrich Chemical, Milwaukee, WI)TMA Anidrido Trimetílico (Aldrich Chemical, Milwaukee, WI)

NPG neopentil Glicol (Aldrich Chemical, Milwaukee, WI)

DPG Dipropileno Glicol (Aldrich Chemical, Milwaukee, WI)

AAEM Metacrilato de 2-(acetoacetóxi) etila (Aldrich Chemical, Milwaukee, WI)

t-BAcAc Acetoacetato de t-butila (Aldrich Chemical, Milwaukee, WI)

TMA N- metil Pirrolidinona (Aldrich Chemical,Milwaukee, WI)

EXEMPLO 1

Preparação de um polímero de látex acetoacetil funcional

Um reator é carregado com 775, 2 partes de água deionizada e18,4 partes de RHODAPEX CO- 436 (isto é, "CO- 436"). A mistura dareação é aquecida a 75°C sob uma manta de nitrogênio. Durante oaquecimento uma emulsão prévia é formada, que compreende: 336, 4 partesde água deionizada, 1, 2 partes de CO- 436, 0,8 partes de persulfato deamônio, 370,0 partes de acrilato de butila, 190,2 partes de metacrilato demetila, 118,3 partes de estireno, 78,9 partes de AAM e 31, 5 partes de ácidometacrílico. Uma vez que a mistura da reação alcance 75CC, 5% da emulsãoprévia são adicionados ao reator, seguido pela adição de uma mistura de 2,4partes de persulfato de amônio e 7,5 partes de água. A reação é mantidadurante 5-10 minutos, após o que resulta uma exoterma e então a emulsãoprévia remanescente é alimentada ao interior do vaso do reator durante 2horas. A temperatura da reação é mantida entre 80°C e 85°C, durante apolimerização. Uma vez que a alimentação da emulsão prévia tenha sidocompletada, o recipiente é enxaguado com 20 parte s de água deionizada, e areação é mantida durante 30 minutos. Uma vez que a manutenção durante 30minutos tenha sido completada, o polímero de látex resultante é resfriado a40°C e um concentrado de amônia a 28% é adicionado, de modo a ajustar opH a 7,0- 7,5, e água deionizada é adicionada, de modo a ajustar os sólidosem peso para 40%.

EXEMPLO 2

Preparação de uma composição de revestimento acetoacetil- funcional curávelpor ultravioleta

Sob agitação, são adicionados a um vaso de mistura de açoinoxidável 100 gramas de água deionizada, 14, 2 gramas de RHODAPANUB, e 200 gramas de EOTMPTA. A mistura é misturada até que umaemulsão prévia seja formada.

Sob agitação, são adicionados a um vaso de mistura de açoinoxidável 1000 gramas de polímero de látex do Exemplo 1, 93 gramas deágua deionizada e 157 gramas da pré- emulsão de EOTMPTA acimapreparada. Esta mistura é então mantida sob agitação durante 8 horas, até queo EOTMPTA migre para o polímero de látex. Quinze (15) gramas deIRGACURE 500 são então adicionados à mistura e mantidos, sob agitaçãodurante um período adicional de 15 minutos. A mistura é então deixada emrepouso durante a noite, de modo a permitir a liberação de qualquer ar retido.

A mistura resultante será curada para um acabamentoquimicamente resistente, duro, mediante exposição à luz UV. A misturaresultante a partir do Exemplo 2 será também curada, de modo a fornecer umacabamento quimicamente resistente, duro, sem a necessidade de umfotoiniciador, sob radiação de feixe de elétrons.

EXEMPLO 3

Preparação de dispersão de poliuretano (met)acrilato funcional (PUD) com odiluente reativo TMPTA

Um reator é carregado com 96,0 partes de TMPTA, 48,0 partesde 4-HBA, 91,4 partes do poliéster diol DESMOPHEN S-105 -10, 29,3partes de DMPA, 9,6 partes de TMP, 258, 9 partes de diisocianato deisoforona, e 500 ppm de 2,6 di-terc-butil-4-metilfenol. A mistura da reação éentão aquecida a 80°C sob espargimento de ar, depois do que, 250 ppm deDBTDL são adicionados e a reação é processada até que o nível de isocianatoesteja abaixo de 9,2%. O polímero de uretano é resfriado a 65°C e entãoneutralizado com 22,1 partes de TEA. A viscosidade do polímero de uretano a65°C será inferior a 6.000 centipoises (cps), conforme medido através de umviscosímetro de Brookfield DV- I + e um fuso número 31, a 1, 5 revoluçõespor minuto (RPM).

Em uma temperatura de processo de 65°C, o polímero deuretano (met) acrilato formado acima é então dispersado em 895, 5 partes deágua deionizada em temperatura ambiente e subseqüentemente é efetuada aextensão de cadeia com 51,1 partes de hidrazina (35% em água). A dispersãoé então ajustada para um teor de 35% de sólidos com água deionizada.

As propriedades físicas da dispersão de poliuretano comfuncionalidade (met)acrilato estendida são como se segue (NVM% = materialnão- volátil em peso):

<table>table see original document page 37</column></row><table>

EXEMPLO 4

Sob agitação, são adicionados a um vaso de mistura de açoinoxidável 100 gramas de água deionizada, 14, 2 gramas de RHODAPONUB, e 200 gramas de EOTMPTA. A mistura é misturada até que uma pré-emulsão seja formada.

Sob agitação, são adicionados a um vaso de mistura de açoinoxidável 800 gramas de polímero de látex do Exemplo 1, 200 gramas dopolímero do Exemplo 3, 93 gramas de água deionizada, e 157 gramas de umapré- emulsão de EOTMPTA acima preparada. A mistura é então mantida sobagitação durante 8 horas, até que o EOTMPTA migre para o interior dopolímero de látex. Quinze (15) gramas de IRGACURE 500 são entãoadicionados à mistura e mantidos sob agitação durante 15 minutos adicionais.A mistura é então deixada em repouso durante a noite, de modo a liberarqualquer ar retido.

A mistura resultante será curada para um acabamentoquimicamente resistente, dura, mediante exposição à luz ultravioleta. Amistura resultante do Exemplo 4 será também curada para fornecer umacabamento quimicamente resistente, dura, sem a necessidade de umfotoiniciador, sob a radiação de um feixe de elétrons.

EXEMPLO 5

Preparação de um poliéster dispersável em água acetoacetil- funcional

Um reator é carregado com 383, 9 partes de IPA, 135, 5 partesde AA, 383, 9 partes de DPG, 101, 6 partes de TMP e 1500 ppm de umcatalisador de estanho Fascat 4100 de Elf Atochem. A mistura da reação élentamente aquecida para 235°C e agitada durante cerca de 4 horas e a água éremovida. A mistura é aquecida e testada até que uma amostra possua umvalor ácido de menos do que 20 mg de KOH/ grama, em cujo ponto 790partes de t-BacAc são adicionadas e mantidas a 235°C, ao mesmo tempo emque o metanol é removido. Uma vez que o metanol é extraído, a mistura éresfriada a 200°C e 45,2 partes de TMA são adicionados. A reação é mantidaa 190°C e testada até que o valor ácido seja de 4045 mg de KOH/ grama. Umavez que o valor ácido seja de 40-45 mg de KOH/ grama, a reação é resfriada a100°C , e o espargimento de ar é iniciado e 1000 ppm de MEHQ sãoadicionados, junto com 333 gramas de EOTMPTA. A esta mistura, sãoadicionadas 45 partes de amônia a 28% e 2400 partes de água deionizada. Àmedida em que a água é adicionada, a mistura é deixada resfriar à temperaturaambiente e os sólidos são ajustados para um teor de 35%.

EXEMPLO 6

Quinze (15) gramas de IRAGACURE 500 são adicionados a1500 gramas da mistura do Exemplo 5 e mantidos sob agitação durante umperíodo adicional de 15 minutos. A mistura é então deixada em repousodurante a noite, de modo a permitir a liberação de qualquer ar retido.

A mistura resultante será curada para um acabamentoquimicamente resistente mediante exposição à luz ultravioleta. A misturaresultante a partir do Exemplo 6 será também curada a um acabamentoquimicamente resistente, dura, sem a necessidade de um fotoiniciador, sob aradiação de feixe de elétrons.

EXEMPLO 7

Preparação de um polímero de látex acetoacetil funcional

Um reator foi carregado com 522, 6 partes de água deionizada,1,8 partes de RHODAPON UB. A mistura da reação foi aquecida a 75°C, sobuma manta de nitrogênio. Durante o aquecimento, foi formada uma pré-emulsão compreendendo: 299,9 partes de água deionizada, 57,4 partes deRHODAPON UB, 0,7 partes de persulfato de amônio, 156, 6 partes deacrilato de butila, 1876,0 partes de metacrilato de butila, 463,8 partes deestireno, 44, 0 partes de AAEM, e 39,6 partes de ácido metacrílico. Uma vezque a mistura da reação alcance 75°C, 5% da pré- emulsão foi adicionada aoreator, seguida pela adição de uma mistura de 2,0 partes de persulfato deamônio e 8,1 partes de água. A reação foi mantida durante 5 minutos a 10minutos, após o que resulta uma exoterma e a pré- emulsão remanescente foialimentada ao interior do vaso do reator durante 2 horas. A temperatura dareação foi mantida entre 80°C e 85°C, durante a polimerização. Uma vez quea alimentação da pré- emulsão foi completada, o recipiente foi enxaguadocom 9 partes de água deionizada, e a reação foi mantida durante 30 minutos.À medida em que o pré-polímero tornou-se viscoso, 100 partes de águadeionizada adicional foram adicionados. Uma vez que a manutenção durante30 minutos foi completada, o polímero de látex resultante foi resfriado a 40°Ce um concentrado de amônia a 28% foi adicionado, de modo a ajustar pH para7, 0 -7,5 e água deionizada foi adicionada de modo a ajustar o teor de sólidospara 45%.

EXEMPLO 8

Exemplo ComparativoPreparação de um polímero de látex acetoacetil-funcional

Um reator foi carregado com 521, 9 partes de água deionizada,3,0 partes de RHODAPON UB. A mistura da reação foi aquecida a 75°C, sobuma manta de nitrogênio. Durante o aquecimento, uma pré-emulsão foiformada compreendendo: 300,5 partes de água deionizada, 56,1 partes deRHODAPON UB, 0,7 partes de persulfato de amônio, 179, 7 partes deacrilato de butila, 176,0 partes de metacrilato de butila, 484,8 partes deestireno e 39,6 partes de ácido metacrílico. Uma vez que a mistura da reaçãoalcançou 75°C, 10% da pré- emulsão foram adicionados ao reator, seguidopela adição de uma mistura de 2,0 partes de persulfato de amônio e 8,1 partesde água. A reação foi mantida durante um período de 5 a 10 minutos, após oque resulta uma exoterma e então a pré- emulsão remanescente foi alimentadaao interior do vaso do reator durante 2 horas. A temperatura da reação foimantida entre 80°C a 85°C, durante a polimerização. Uma vez que aalimentação da pré- emulsão foi completada, o recipiente foi enxaguado com9 partes de água deionizada, e a reação foi mantida durante 30 minutos. Àmedida em que o pré-polímero tornou-se viscoso, 30 partes de águadeionizada adicional foram adicionadas. Uma vez que a manutenção durante30 minutos foi completada, o polímero de látex resultante foi resfriado a 40°Ce um concentrado de amônia a 28% foi adicionado, de modo a ajustar o pHpara 7,07,5 e água deionizada foi adicionada de modo a ajustar o teor desólidos em peso para 45%.

EXEMPLO 9

Teste comparativo de polímeros de látex dos Exemplos 7 e 8

As composições que se seguem forma preparadas e deixadasmisturar durante 8 horas, em cujo ponto 1% de IRAGACURE 500, com baseno peso total da composição, foram adicionados a cada amostra e as amostrasforam deixadas assentar durante a noite, de modo a liberar o ar retido.

<table>table see original document page 41</column></row><table>

Testes Físicos

Um filme úmido de 3 mil de espessura (0,00762 cm) foi entãoaplicado a um gráfico de teste Leneta Forma 7B e secado a ar durante 15minutos, seguido por secagem por força durante 5 minutos 65°C. O filme depolímero de (met) acrilato seco foi então curado por lâmpadas ultravioleta demercúrio. A exposição a UV foi de 100 milijoules por centímetro quadrado(mj/ cm2).

As propriedades de desempenho são expostas abaixo. O brilhoé relatado de acordo com a especificação de teste ASTM, D- 253. Todas asoutras propriedades do filme curado são relatadas em uma escala de 1-10, 10sendo sem efeito ou melhor.

<table>table see original document page 41</column></row><table>

Um teste de esfregação dupla MEK foi efetuado de acordocom o método de teste ASTM D- 5402. A composição A apresentou apenascorrosão após 1— esfregações duplas MEK, enquanto que a composição Bdemonstrou menor resistência química e apresentou falha do filme epenetração no substrato em 100 esfregações duplas.EXEMPLO 10

Preparação de um polímero de látex acetoacetil- funcional

Um polímero de látex acetoacetil- funcional pode serpreparado, de um modo geral, através do procedimento do Exemplo 1, com aexceção de que uma solução de KOH a 45% em água pode ser usada paraajustar o pH para 7,07,5 em lugar da amônia usada no Exemplo 1. Persulfatode sódio pode ser também usado como uma substituição em peso direta para opersulfato de amônia. O polímero pode ser usado em uma composição derevestimento curável por UV, tal como descrito no Exemplo 2.S

EXEMPLO 11

Preparação de um polímero dispersável em água acetoacetil- funcional

Um polímero dispersável em água acetoacetil- funcional podeser preparado seguindo-se, de um modo geral, ao procedimento do Exemplo5, com a exceção de que uma solução de KOH a 45% em água é usada paraneutralizar o polímero em lugar da solução de amônia a 28%, usada noExemplo 5. Uma composição de revestimento acetoacetil- funcional, curávelpor UV, pode ser preparada usando este polímero, tal como descrito noExemplo 6.

Tendo assim descrito as modalidades preferidas da presenteinvenção, aqueles versados na técnica irão apreciar que os ensinamentos aquiencontrados podem ser aplicados ainda a outras modalidades dentro doescopo das reivindicações anexas a este. A exposição completa de todas aspatentes, documentos de patente, e publicações são incorporadas a este, atítulo referencial, como se tivessem sido individualmente incorporadas.

Claims

1. Composição de revestimento, caracterizada pelo fato decompreender:águaum polímero, que compreende um ou mais grupos acetoacetil-funcionais: eum polímero ácido- funcional, que pode ser o mesmo oudistinto do polímero que compreende grupos acetoacetil- funcionais, em queuma base livre de nitrogênio foi usada para neutralizar ou parcialmenteneutralizar a funcionalidade ácida no polímero.

2. Composição de revestimento de acordo com a reivindicação-1, caracterizada pelo fato de que o grupo acetoacetil- funcional pertence àfórmula: -C(O)-R1-C(O)-R2, e em que R1 é um grupo alquileno C1 a C22 e R2é um grupo alquila C1 a C22.

3. Composição de revestimento de acordo com a reivindicação-1, caracterizada pelo fato de que a base é selecionada a partir do grupo queconsiste de KOH, Ca(OH)2, NaOH, LiOH, e misturas dos mesmos.

4. Composição de revestimento de acordo com a reivindicação-1, caracterizada pelo fato de que o revestimento está sob a forma de umrevestimento transparente, que é substancialmente não- luminescente.

5. Composição de revestimento de acordo com a reivindicação-1, caracterizada pelo fato de que o polímero compreende um ou mais gruposacetoacetil- funcionais e o polímero ácido- funcional são o mesmo polímero.

6. Composição de revestimento de acordo com a reivindicação-1, caracterizada pelo fato de que o polímero compreende um ou mais gruposacetoacetil- funcionais e polímero ácido- funcional são polímeros distintos.

7. Composição de revestimento de acordo com a reivindicação-6, caracterizada pelo fato de que o polímero ácido- funcional é um polímerode suporte solúvel em álcali.

8. Composição de revestimento de acordo com a reivindicação-1, caracterizada pelo fato de que a composição compreende ainda umcomposto etilenicamente insaturado.

9. Composição de revestimento de acordo com a reivindicação-8, caracterizada pelo fato de que o composto etilenicamente insaturado é umcomposto (met)acrilato- funcional.

10. Composição de revestimento de acordo com areivindicação 9, caracterizada pelo fato de que o composto (met)acrilato-funcional é um monômero, oligômero, polímero, ou mistura dos mesmos.

11. Composição de revestimento de acordo com areivindicação 9, caracterizada pelo fato de que o composto (met)acrilato-fimcional é um monômero multifuncional.

12. Composição de revestimento de acordo com areivindicação 11, caracterizada pelo fato de que o monômero (met)acrilato-funcional é selecionado a partir do grupo, que consiste de (met)acrilato deisobornila, (met)acrilato de isodecila, (met)acrilato de fenoxietila,tri(met)acrilato de trimetilolpropano, tri(met)acrilato de etoxilato detrimetilolpropano, di(met)acrilato de dipropileno glicol, di(met)acrilato detripropileno glicol, di(met) acrilato de hexanodiol, (met)acrilato detetraidrofurfurila, (met)acrilato de beta-carboxietila, di (met) acrilato deetoxilato de bisfenol A, di(met) acrilato de neopentil glicol etoxilado,di(met)acrilato de neopentil glicol propoxilado, tetra(met)acrilato de di-trimetilolpropano, tri(met)acrilato de pentaeritritol, tetra(met)acrilato depentaeritritol, tri(met)acrilato de glicerol propoxilado, e misturas dos mesmos.

13. Composição de revestimento de acordo com areivindicação 1, caracterizada pelo fato de compreender não mais do que-10%, em peso, de compostos orgânicos voláteis, com base no peso total dacomposição.

14. Composição de revestimento de acordo com areivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o polímero acetoacetil-funcional compreende um poliuretano acetoacetil- funcional, epóxi,poliamida, poliolefina clorada, acrílico, polímero modificado com óleo,poliéster, ou misturas ou copolímeros dos mesmos.

15. Composição de revestimento de acordo com areivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o polímero acetoacetil-funcional compreende um polímero de látex acetoacetil- funcional preparadoa partir de monômeros etilenicamente insaturados.

16. Composição de revestimento de acordo com areivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o polímero acetoacetil-fiincional está presente em uma quantidade de pelo menos 10%, em peso, enão mais do que 95%, em peso, com base no peso combinado de quaisquermonômeros, oligômeros, e polímeros na composição.

17. Composição de revestimento de acordo com areivindicação 1, caracterizada pelo fato de compreender ainda umfotoiniciador.

18. Composição de revestimento de acordo com areivindicação 17, caracterizada pelo fato de que o fotoiniciador compreendebenzofenona, 4-metilbenzofenona, benzoato de benzoíla, fenil acetofenonas,-2,2- dimetóxi-2-fenilacetofenona, alfa, alfa- dietoxiacetofenona, hidroxiciclo-hexilfenilcetona, 2-hidróxi-2-metil-1 -fenilpropan-1 -ona, óxido de bis (2,6-dimetoxibenzoil)-2,4,4-trimetilpentil fosfina, 2-hidróxi-2-metil-1 -fenilpropan--1-ona, óxido de 2- hidróxi-2-metil-l-fenilpropan-1-ona, óxido de 2,4,6-trimetilbenzoil-difenilfosfina, óxido de fosfina, 2,4,6-trimetil benzoíla, oucombinações dos mesmos.

19. Composição de revestimento de acordo com areivindicação 17, caracterizada pelo fato de que é pelo menos parcialmentecurável por luz visível ou ultravioleta.

20. Método de revestimento de um substrato, caracterizadopelo fato de compreender:aplicar a composição de revestimento como definida nareivindicação 1 a um substrato; edeixar a composição de revestimento endurecer.

21. Método de acordo com a reivindicação 20, caracterizadopelo fato de que deixar a composição de revestimento endurecer compreendecurar, pelo menos parcialmente, a composição através de radiação.

22. Revestimento sobre um substrato, caracterizado pelo fatode que pode ser preparado através do método como definido na reivindicação-20.