BR102015003699A2 - Coating composition. - Google Patents

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Abstract

composição de revestimento" a presente invenção refere-se a uma composição que compreende uma dispersão aquosa estável de partículas poliméricas e um dispersante absorvido nas superfícies de partículas de tio2, em que o dispersarite é um polímero solúvel em água funcionalizado com unidades estruturais de um éster de ácido carboxílico e tris(hidroximetil)aminometano. a composição da presente invenção é particularmente útil para atingir ocultamento alto para tintas contendo espessantes associativos.

Description

“COMPOSIÇÃO DE REVESTIMENTO” Fundamentos da Invenção [001] A presente invenção refere-se a uma composição de revestimento contendo um dispersante funcionalizado em trisamina. O dispersante é útil na promoção de ocultamento em uma formulação de tinta [002] As tintas contendo modifícadores de reologia associativos, tais como uretano de óxido de etileno modificado hidrofobicamente (HEUR), emulsão solúvel alcalina hidrofobicamente modificada (HASE) e espessantes de hidroxietilcelulose hidrofobicamente modificados (HMHEC) fazem com as partículas de látex se autoassociem, resultando na autoassociação (compactação) de partículas de Ti02, desse modo reduzindo a eficiência de ocultamento em comparação com as composições espessadas com espessantes não associativos. Este efeito de compactação ocorre porque os modifícadores de reologia associativos criam uma rede com o aglutinante no sistema de tinta, desse modo empurrando as partículas de TÍ02 mais próximas. Portanto, deve ser desejável verificar uma maneira de melhorar a eficiência de ocultamento de revestimentos formulados com modifícadores de reologia associativos.
Sumário da Invenção [003] A presente invenção indica uma necessidade na técnica quanto ao fornecimento de uma composição que compreende uma dispersão aquosa estável de partículas poliméricas e um dispersante absorvido nas superfícies de partículas de TiCb, em que o dispersante é um polímero solúvel em água funcionalizado com unidades estruturais de um monômero de éster de ácido carboxílico e tris(hidroximetil)aminometano. A presente invenção indica uma necessidade na técnica quanto a fornecer uma maneira de melhorar o ocultamento em uma formulação de tinta espessada com um espessante associativo.
Descrição Detalhada da Invenção [004] A presente invenção indica uma necessidade na técnica quanto ao fornecimento de uma composição que compreende uma dispersão aquosa estável de partículas poliméricas e um dispersante absorvido nas superfícies de partículas de T1O2, em que o dispersante é um polímero solúvel em água funcionalizado com unidades estruturais de um monômero de éster de ácido carboxílico e tris(hidroximetÍl)aminometano.
[005] Uma unidade estrutural de um monômero de éster de ácido carboxílico é ilustrada: onde R é H ou metila, R1 é um grupo alquila C1-C20 e as linhas tracejadas representam os pontos de ligação da unidade à cadeia principal polimérica.
[006] Uma unidade de tris(hidroximetil)metano é representada por uma unidade de transamidação ou uma unidade de transesterificação ou ambas: Unidade de transamidação Unidade de transamidação [007] O dispersante pode ser preparado contatando-se tris(hidroximetil)amina com um polímero funcionalizado com unidades estruturais de um monômero de éster de ácido carboxílico, preferivelmente um homopolímero de metacrilato de metila, na presença de um catalisador adequado, tal como óxido de dibutil estanho na presença de um solvente de ebulição alta, tal como N-metilpirrolidona em uma temperatura avançada, preferivelmente na faixa de 150° C a 200°C. O dispersante também pode ser preparado pela copolimerização de tris(hidroximetil)acrilamida com um monômero de éster de ácido carboxílico, tal como metacrilato de metila, [008] O polímero resultante preferivelmente contém tanto as unidades de transamidação quanto transesterificação, preferivelmente em uma razão de mohmol de 2:1 a 10:1 em favor da transamidação; o polímero também preferivelmente contém as unidades estruturais do éster do ácido carboxílico não reagido, preferivelmente metacrilato de metila.
[009] Preferivelmente, a razão de mol a mol das unidades estruturais de tris(hidroximetil)metano para as unidades estruturais do monômero do éster do ácido carboxílico, preferivelmente metacrilato de metila, está na faixa de 40:60 a 90:10. Um Mw preferido para o dispersante está na faixa de 1000 a 25.000 g/mol.
[0010] A composição da presente invenção pode ser preparada para contatar junto com o dispersante, a dispersão aquosa estável das partículas de polímero e ο T1O2. A composição ainda pode incluir um ou mais dos seguintes materiais: modificadores de reologia; polímeros opacos; preenchedores; corantes, outros pigmentos incluindo pigmentos encapsulados ou parcialmente encapsulados e pigmentos opacos; dispersantes; auxiliares de umectação; auxiliares de dispersão; adjuvantes dispersantes; tensoativos; cossolventes; agentes coalescentes e plasticizantes; desespumantes; preservantes; aditivos anti-desfiguração; agentes de fluxo; agentes de nivelamento; aditivos deslizantes; e agentes de neutralização.
[0011] Nos seguintes exemplos, polimetilmetacrilato foi obtido de Aldrich e foi relatado para ter um Mw de -15.000 g/mol (Exemplo 1) e -5300 g/mol (Exemplo 2).
Exemplos Exemplo 1 - Preparação de Poli(metacrilato de metila)-g- Tris(hidroximetil)aminometano [0012] O polimetilmetacrilato (20g, Mw = 15.000g/mol como fornecido por Aldrich), tris(hidroximetil)aminometano (70g), N-metil-2-pirrolidona (NMP, 40mL) e óxido de dibutil estanho (500mg) foram misturados e aquecidos a 190 a 200°C em um frasco de reação equipado com um condensador de refluxo por 2h. O produto foi esfriado e precipitado em dietil éter, então secado a vácuo 60°C. Este polímero foi precipitado novamente pela dissolução em NMP e precipitação em dietil éter, então secado novamente a 60°C a vácuo.
Exemplo 2 - Preparação de Poli(metacrilato de metila)-g- T ri s(hidroxi met Í1 )aminometano [0013] O procedimento do exemplo 1 foi substancialmente seguido como descrito exceto que um polimetilmetacrilato tendo um Mw de 5.300 g/mol foi usado.
Formulação de tinta [0014] As formulações de tinta foram preparadas usando os Exemplos 1 e 2 bem como uma formulação comparativa usando dispersante TAMOL™ 2002 (um copolímero de poliácido hidrofóbico). Na seguinte tabela 1, T1O2 refere-se a Ti-puro R-706 T1O2, SG-10M refere-se ao copolímero acrílico RHOPLEX™ SG-10M, Texanol refere-se a coalescente de Texanol, RM-2020 refere-se ao modificador de reologia ACRYSOL™ RM-2020 NPR, RM-825 refere-se ao modificador de reologia ACRYSOL™ RM-825 e 15-S-9 refere-se ao tensoativo TERGITOL™ 15-S-9. (TAMPOL™, RHOPLEX™, ACRYSOL™ e TERGITOL™ são todos os nomes comerciais de Dow Chemical Company or its Affiliates.) [0015] Tabela 1 - Formulação de tinta usando o dispersante do Exemplo 1 ou Exemplo2_______________________________ [0016] As tintas foram revestidas em uma tabela Leneta e o ocultamento (S/mil) foi determinada usando o método de teste Kubelka-Munk S/mil. Método de teste Kubelka-Munk S/mil: [0017] Dois aplicadores de película foram preparados em Tabelas de Liberação de Preto (Leneta Form RC-BC) para cada tinta usando uma barra aplicadora de película de Bird de 1,5 mil e os gráficos deixados para secar durante a noite. Usando um padrão, 8,25 cm x 10,16 cm (3,25” x 4”) retângulos foram cortados com uma faca X-ACTO em cada gráfico. A refletâncía Y foi medida usando um espectrômetro BYK Gardner Spectro-guide 45/0 Gloss Color em cada uma das áreas traçada cinco vezes medindo-se em um início diagonal na parte superior do retângulo e a refletância Y média registrada. Um aplicador de película de película espessa foi preparado para cada tinta em Tabelas de Vinil Preto (Leneta Form P121-10N) usando uma barra aplicadora de película de 25 mil de 7,62cm (3”) e as tabelas foram deixadas secar durante a noite. A refletância Y foi medida em cinco áreas diferentes do aplicador de película e a refletância Y média registrada. O valor de ocultamento Kubelka-Munk S é dado pela equação 1: Equação 1 onde X é a espessura de película média, R é a refletância média da espessura de película e Rb é a refletância média sobre o preto da espessura da película. X pode ser calculado a partir do peso da película de tinta (Wpf), a densidade (D) da película seca; e a área de película (A). A área de película para um padrão 8,25 cm x 10,16 cm (3,25” x 4”) foi de 13 in2 (33 cm2).
[0018] Os valores de ocultamento para as tintas formuladas são mostrados na tabela 2.________________________________________________ [0019] Os resultados demonstram que o ocultamento excelente pode ser atingido nas formulações de tinta contendo um espessante associativo (nestes exemplos, um espessante HEUR) usando os dispersantes PMMA-Tris da presente invenção.
REIVINDICAÇÕES

Claims (5)

1. Composição de revestimento, caracterizada pelo fato de que que compreende uma dispersão aquosa estável de partículas poliméricas e um dispersante absorvido nas superfícies de partículas de TiCE, em que o dispersante é um polímero solúvel em água funcionalizado com unidades estruturais de um éster de ácido carboxílico e tris(hidroximetil)aminometano.
2. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o éster de ácido carboxílico é metacrilato de metila.
3. Composição de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que a razão de mol a mol de unidades estruturais de tris(hidroximetíl)aminometano para unidades estruturais de metacrilato de metila está na faixa de 40:60 a 90:10.
4. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, caracterizada pelo fato de que ainda inclui um espessante associativo.
5. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, caracterizada pelo fato de que ainda inclui um ou mais materiais selecionados do grupo que consiste de modificadores de reologia; polímeros opacos; preenchedores; corante, outros pigmentos incluindo pigmentos encapsulados ou parcialmente encapsulados e pigmentos opacos; dispersantes; auxiliares de umectação; auxiliares dispersantes; adjuvantes dispersantes; tensoativos; cossolventes; agentes coalescentes e plasticizantes; desespumadores; preservantes; aditivos anti-desfiguração; agentes de fluxo; agentes niveladores; aditivos deslizantes e agentes neutralizadores.
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