BR102016010985A2

BR102016010985A2 - coalescente de baixo voc e baixo custo para certas dispersões poliméricas aquosas

Info

Publication number: BR102016010985A2
Application number: BR102016010985A
Authority: BR
Inventors: Alvin M Maurice; Felipe A Donate; Sudhakar Balijepalli; Thomas Glenn Madle
Original assignee: Dow Global Technologies Llc; Rohm & Haas
Priority date: 2015-05-27
Filing date: 2016-05-13
Publication date: 2017-01-24
Also published as: US20160347912A1; EP3098270A1; CA2929409A1; CN106188378B; MX2016006099A; CN106188378A; EP3098270B1; US9963557B2

Abstract

coalescente de baixo voc e baixo custo para certas dispersões poliméricas aquosas um coalescente consistindo essencialmente em um resíduo de um processo para formar propilenoglicol fenil éter, o coalescente consistindo essencialmente em 65%-75% em peso, baseado no peso do resíduo, de dipropilenoglicol fenil éter, 8%-10% em peso, baseado no peso do coalescente, de monopropilenoglicol fenil éter, 4%-6% em peso, baseado no peso do coalescente, de tripropilenoglicol fenil éter, e 0,1%-10% em peso, baseado no peso do coalescente, de alcalinidade (reportada como naoh) é fornecido. também é fornecido um método para formar certas dispersões poliméricas aquosas incluindo, como unidades copolimerizadas, de 70% a 100% em peso, baseado no peso de sólidos da dispersão polimérica aquosa, de monômero vinil acetato e uma composição de revestimento aquosa incluindo a dispersão polimérica aquosa coalescida.

Description

COALESCENTE DE BAIXO VOC E BAIXO CUSTO PARA CERTAS DISPERSÕES

POLIMÉRICAS AQUOSAS

[1] Esta invenção refere-se a uma composição de coalescente consistindo essencialmente em um resíduo de um processo para formar propilenoglicol fenol éter, o coalescente consistindo essencialmente de 65%-75% em peso, baseado no peso do resíduo, de dipropilenoglicol fenil éter, 8%-10% em peso, baseado no peso do coalescente, monopropilenoglicol fenil éter, 4%-6% em peso, baseado no peso do coalescente, tripropilenoglicol fenil éter e 0,1%-10% em peso, baseado no peso do coalescente, alcalinidade (reportado como NaOH). A invenção também refere-se a um método para formar certas dispersões poliméricas aquosas com coalescente de baixo custo e baixo VOC. Em particular, o método inclui fornecer o coalescente da presente invenção; e colocar em contato uma dispersão polimérica aquosa incluindo, como unidades copolimerizadas, de 70% a 100% em peso, baseado no peso dos sólidos da dispersão polimérica aquosa, monômero vinil acetato, com de 0,5% a 20% em peso, baseado no peso de sólidos da dispersão polimérica aquosa, do coalescente. A invenção também refere-se a uma composição de revestimento aquosa incluindo a dispersão polimérica aquosa com coalescente.

[2] Emissões de composto orgânico volátil (VOC) contribuem para a criação de ozônio, um constituinte principal da poluição. Nos EUA, regulamentos de VOC estabelecidos pela US Environmental Protection Agency (EPA) e aplicados em nível estadual dita a concentração máxima de solventes voláteis em tintas, solventes de limpeza e outros produtos. Na Europa, os limites de VOC são definidos pela 2004/42/EC Solvents Directive for Decorative Paints. As regulações VOC se tornaram mais e mais rigorosas e afetaram o uso dos surfactantes disponíveis.

[3] A presente invenção serve para fornecer composições de coalescentes de baixo custo inerentemente e baixo VOC eficazes em coalescer certas dispersões poliméricas aquosas, em particular aquelas dispersões poliméricas aquosas relativamente altas em conteúdo de vinil acetato copolimerizado em várias composições, assim como diminuir a taxa de hidrólise, particularmente para uso em aplicações que incluem, por exemplo, revestimentos protetores e decorativos para vários substratos.

[4] A Publicação de Pedido de Patente US 2011/0318494 Al divulga uma composição coalescente incluindo de 20% a 80% em peso, baseado no peso da composição coalescente, alquileno glicol fenil éter e de 80% a 20% em peso, baseado no peso da composição coalescente, dialquileno glicol fenil éter, em que o alquileno é selecionado a partir do grupo que consiste em etileno e propileno e o dialquileno é dietileno quando o alquileno é etileno e o dialquileno é dipropileno quando o alquileno é propileno. Também é divulgada uma composição de revestimento aquosa incluindo uma dispersão polimérica aquosa e de 0,1% a 40% em peso, baseado no peso dos sólidos da dispersão polimérica aquosa, da composição coalescente e um método para fornecer um revestimento seco. Coalescentes de custo menor, particularmente aqueles eficazes em composições de alto vinil acetato são ainda procurados.

[5] Em um primeiro aspecto da presente invenção, é fornecido um coalescente consistindo essencialmente em um resíduo de um processo para formar propilenoglicol fenil éter, o referido coalescente consistindo essencialmente em 65%-75% em peso, baseado no peso do resíduo, de dipropilenoglicol fenil éter, 8%-10% em peso, baseado no peso do coalescente, de monopropilenoglicol fenil éter, 4%-6% em peso, baseado no peso do coalescente, de tripropilenoglicol fenil éter, e 0,1%-10% em peso, baseado no peso do coalescente, de alcalinidade (reportado como NaOH).

[6] Em um segundo aspecto da presente invenção é fornecido um método para formar uma dispersão polimérica com coalescente de baixo custo e baixo VOC compreendendo: a) fornecer um coalescente consistindo essencialmente em um resíduo de um processo para formar propilenoglicol fenil éter, o referido coalescente consistindo essencialmente em 65%-75% em peso, baseado no peso do coalescente, de dipropilenoglicol fenil éter, 8%-10% em peso, baseado no peso do coalescente, de monopropilenoglicol fenil éter, 4%-6% em peso, baseado no peso do coalescente, de tripropilenoglicol fenil éter, e 0,1%-10% em peso, baseado no peso do coalescente, de alcalinidade (reportado como NaOH); e b) colocar em contato uma dispersão polimérica aquosa compreendendo, como unidades copolimerizadas, de 70% a 100%, em peso baseado no peso dos sólidos da referida dispersão polimérica aquosa, de monômero vinil acetato, com de 0,5% a 20% em peso, baseado no peso de sólidos da referida dispersão polimérica aquosa, do referido coalescente.

[7] Em um terceiro aspecto da presente invenção é fornecida uma composição de revestimento aquosa compreendendo: a) uma dispersão polimérica aquosa compreendendo, como unidades copolimerizadas, de 70% a 100%, em peso baseado no peso de sólidos da referida dispersão polimérica aquosa, de monômero vinil acetato; e b) de 0,5% a 20% em peso, baseado no peso de sólidos da referida dispersão polimérica aquosa, de um coalescente consistindo essencialmente em um resíduo de um processo para formar propilenoglicol fenil éter, o referido coalescente consistindo essencialmente em 65%-75% em peso, baseado no peso do coalescente, de dipropilenoglicol fenil éter, 8-10% em peso, baseado no peso do coalescente, de monopropilenoglicol fenil éter, 4%-6% em peso, baseado no peso do coalescente, de tripropilenoglicol fenil éter, e 0,1%-10% em peso, baseado no peso do coalescente, de alcalinidade (reportado como NaOH).

[8] A presente invenção refere-se a um coalescente consistindo essencialmente em um resíduo de um processo para formar propilenoglicol fenil éter, o coalescente consistindo essencialmente em 65%-75% em peso, baseado no peso do resíduo, de dipropilenoglicol fenil éter, 8%-10% em peso, baseado no peso do coalescente, de monopropilenoglicol fenil éter, 4%-6% em peso, baseado no peso do coalescente, de tripropilenoglicol fenil éter, e 0,1%-10%, preferencialmente de 0,l%-5%, em peso, baseado no peso do coalescente, de alcalinidade (reportado como NaOH). O processo para formar propilenoglicol fenil éter referido aqui é tipicamente um processo incluindo reagir óxido de propileno e fenol utilizando uma quantidade catalítica de um catalisador base tal como NaOH, como é divulgado na Patente US 8.558.029 B2, incluída por referência aqui. Particularmente é divulgado aqui o resíduo coalescente ou "corrente de fundo" de um conjunto particular de condições na coluna 9, linhas 11-21. Um especialista na técnica reconhecería que quantidades precisas dos componentes de resíduo podem variar de conforme o equipamento e condições variam. Os aspectos chaves do resíduo que funciona como um coalescente na presente invenção são: 1) sua capacidade de baixo VOC; 2) seu baixo custo; 3) sua eficácia como um coalescente para certas dispersões poliméricas aquosas; e 4) sua eficácia em melhorar a hidrólise de certos polímeros naquelas dispersões poliméricas aquosas. A capacidade de baixo VOC de um coalescente é para um grau conjugado com sua eficácia com um coalescente, assim como dependente em sua volatilidade. O aspecto de baixo custo do presente resíduo reside no fato, independentemente da passagem de tempo e independentemente dos custos de matérias primas dos componentes individuais para a reação do precursor, que ele é, antes da presente invenção, um residuo de produto de perda de outro modo tendo apenas valores marginais, tais como, por exemplo, em um processo de incineração. 0 reconhecimento da capacidade de utilizar esta corrente de perda como um coalescente para certas dispersões poliméricas com as outras vantagens conferidas por esse uso está na base da presente invenção.

[9] No processo para formar propilenoglicol fenil éter, o produto propilenoglicol fenil éter desejado é removido por destilação, deixando o coalescente da presente invenção. 0 residuo na presente invenção é adequado para uso como um coalescente que consiste essencialmente em 65%-75% em peso, baseado no peso do coalescente, de dipropilenoglicol fenil éter, 8%-10% em peso, baseado no peso do coalescente, de monopropilenoglicol fenil éter, 4%-6% em peso, baseado no peso do coalescente, de tripropilenoglicol fenil éter, e 0,1%-10%, preferencialmente de 0,l%-5%, em peso, baseado no peso do coalescente, de alcalinidade (reportado como NaOH). Tipicamente, o residuo também inclui outros componentes menores.

[10] "Alcalinidade" aqui é reportado como o peso de NaOH equivalente em efeito à soma das espécies tituladas no método de teste apresentado aqui. Não há intenção para representar que o NaOH está presente como tal no coalescente como um componente único ou parcial. Sem limitação, a alcalinidade aqui é acreditada por ser relacionada, pelo menos em parte, a composições R-0~ Na+ em que R é definido pelos alcoxilatos de PPH, mono-, di-, tri-fenol alcoxilatos, e/ou mono-, di-, tri-alcoxilatos. Sem ser limitado por uma teoria particular, acredita-se que tais composições especificamente geram alcalinidade e um tampão natural para o coalescente.

[11] É contemplado, apesar de fora do escopo da invenção, que o resíduo pode ser ainda extraído, em um custo de processo acrescentado, para fornecer, por exemplo, um produto tipicamente incluindo cerca de 80% de dipropilenoglicol fenil éter, cerca de 10% de tripropilenoglicol fenil éter e cerca de 10% de monopropilenoglicol fenil éter e de 0% a 3% de alcalinidade (reportado como hidróxido de sódio) ; todos em peso, baseado no peso do resíduo. Claro, graus intermediários ou mais extensivos de processamento podem ser afetados como desejado.

[12] A presente invenção também refere-se a um método para formar uma dispersão polimérica aquosa coalescida de baixo custo e baixo VOC. Em particular, o método inclui fornecer o coalescente da presente invenção e então uma dispersão polimérica aquosa incluindo, como unidades copolimerizadas, de 70% a 100%, alternativamente de 90% a 100%, em peso baseado no peso de sólidos da dispersão polimérica aquosa, de monômero vinil acetato, colocado em contato com de 0,5% a 20%, preferencialmente de 1% a 10%, em peso, baseado no peso de sólidos da dispersão polimérica aquosa, da composição do coalescente incluindo 65%-75% em peso, baseado no peso do coalescente, de dipropilenoglicol fenil éter, 8%-10% em peso, baseado no peso do coalescente, de monopropilenoglicol fenil éter, 4%-6% em peso, baseado no peso do coalescente, de tripropilenoglicol fenil éter, e 0, 1%-10% em peso, baseado no peso do coalescente, de alcalinidade (reportado como NaOH) . A dispersão polimérica aquosa incluindo, como unidades copolimerizadas, de 70% a 100%, alternativamente de 90% a 100%, em peso baseado no peso de sólidos da dispersão polimérica aquosa, de monômero vinil acetato inclui um ou mais monômeros insaturados monoetilenicamente copolimerizados adicionais incluindo, por exemplo, vinil propionato, vinil laurato, vinil estearato, vinil versatato, vinil tolueno, ésteres alquil C1-C20 de ácidos maleico e fumárico, ésteres C1-C20 de ácidos acrílico, metacrilico ou itacônico e cloreto de vinil. A dispersão polimérica aquosa pode também incluir monômeros ácidos copolimerizados, tais como de 0% a 5%, em peso baseado no peso de sólidos da dispersão polimérica, monômeros de ácido carboxilico tais como, por exemplo, ácido (met)acrílico, ácido crotônico, ácido itacônico, ácido fumárico, ácido maleico, monometil itaconato, monometil fumarato, monobutil fumarato, anidrido maleico; ácido sulfônico 2-acrilamido-2-metilpropano, ácido vinil sulfônico, ácido estireno sulfônico, ácido l-aliloxi-2-hidroxipropano sulfônico, ácido alquil alil sulfosucciníco, sulfoetil (met)acrilato, fosfoalquil (met)acrilatos tais como fosfoetil (met)acrilato, fosfopropil (met)acrilato e fosfobutil (met)acrilato, fosfoalquil crotonatos, fosfoalquil maleatos, fosfoalquil fumaratos, fosfodialquil (met)acrilatos, fosfodialquil crotonatos e alil fosfato e similares. A dispersão polimérica aquosa pode também incluir de 0% a 6%, ou na alternativa, de 0% a 3 % em peso ou de 0% a 1%, em peso baseado no peso do polímero, de um monômero insaturado multietilenicamente copolimerizado. É importante selecionar o nível de monômero insaturado multietilenicamente de modo que não interfira materialmente com a formação de película e integridade. Monômeros insaturados etilenicamente incluem, por exemplo, alil acrilato, dialil ftalato, 1,4-butileno glicol diacrilato, 1,2-etileno glicol diacrilato, 1,6-hexanodiol diacrilato e divinil benzeno.

[13] A temperatura de formação de película mínima (aqui "MFFT") da dispersão polimérica aquosa ausente de qualquer coalescente é de 0°C a 45°C, alternativamente de 0°C a 25°C. As MFFTs da dispersão polimérica aquosa aqui são aquelas medidas utilizando um Coesfeld Thermostair MFFT bar (Coesfeld GMBH).

[14] É ainda contemplado que um coalescente diferente do coalescente da presente invenção (aqui um "segundo coalescente") pode ser empregado neste método adicionando o segundo coalescente antes, durante ou após o período de tempo quando a dispersão polimérica aquosa é colocada em contato com o coalescente da presente invenção.

[15] A dispersão polimérica aquosa que foi colocada em contato com o resíduo é definida aqui como uma "dispersão polimérica aquosa coalescida" quando a MFFT da dispersão polimérica aquosa foi diminuída em pelo menos 1°C. Como é bem conhecido na técnica, pode ser necessário deixar algum tempo após colocar em contato a dispersão polimérica aquosa para a composição geral e, portanto, a MFFT, para atingir um estado de equilíbrio. Tipicamente, de 1 a 4 horas a 25°C pode ser deixado para o equilíbrio ser atingido.

[16] A dispersão polimérica aquosa pode ser uma dispersão de um polímero, oligômero ou pré^polímero em um meio aquoso. Em algumas modalidades, a dispersão polimérica aquosa pode ser reativa antes, durante ou após à formação de película. Por "aquosa" aqui significa uma fase contínua em que o polímero é disperso incluindo pelo menos 75%, em peso baseado no peso do meio, de água.

[17] A dispersão polimérica aquosa é tipicamente formada por uma adição de polimerização, processo de polimerização de emulsão como é conhecido na técnica. Surfactante convencionais e misturas podem ser utilizados incluindo, por exemplo, emulsificantes aniônicos e/ou não iônicos, tais como, por exemplo, metal alcalino ou sulfatos alquil de amônio, ácido alquil sulfônicos, ácidos graxos e fenóis alquil oxietilados e misturas dos mesmos. Surfactantes polimerizáveis que incluem pelo menos uma ligação carbono-carbono insaturada etilenicamente que passam por polimerização de adição radical livre podem ser utilizados. A quantidade de surfactante é normalmente 0,1% a 6% em peso, baseado no peso do monômero total. Ambos processos de iniciação térmicos ou redox podem ser utilizados. Iniciadores de radical livre convencionais podem ser utilizados, tais como, por exemplo, peróxido de hidrogênio, t-butil hidroperóxido, t-amil hidroperóxido, persulfatos de amônio e/ou alcalinos, tipicamente em um nível de 0,01% a 3,0% em peso, baseado no peso do monômero total. Sistemas redox utilizando os mesmos iniciadores acoplados com um redutor adequado tal como, por exemplo, formaldeído sulfoxilato de sódio, hidrossulfeto de sódio, ácido ascórbico, sulfato de hidroxilamina e bissulfito de sódio podem ser utilizados em níveis similares, opcionalmente em combinação com íons de metal tais como, por exemplo, ferro e cobre, opcionalmente ainda incluindo agente de complexação para o metal. Agentes de transferência de cadeia tais como mercaptanos podem ser utilizados para diminuir o peso molecular do polímero. A mistura de monômero pode ser adicionada pura ou como uma emulsão em água. A mistura de monômero pode ser adicionada em uma adição única ou mais adições ou continuamente durante o período de reação utilizando uma composição uniforme ou variando. Ingredientes adicionais tais como, por exemplo, iniciadores de radical livre, oxidantes, agentes redutores, agentes de transferência de cadeia, neutralizadores, surfactantes e dispersantes podem ser adicionados antes, durante ou subsequente à adição do monômero. Processos gerando distribuições de tamanho de partícula polimodal tais como aqueles divulgados nas Patentes US 4.384.056 e 4.539.361, por exemplo, podem ser empregados. 0 polímero de emulsão pode ser formado em um processo de polimerização de emulsão multi-estágio como são bem conhecidos na técnica. Em certas modalidades, o polímero de emulsão é contemplado para ser formado em dois ou mais estágios, os estágios diferindo em peso molecular. A mistura de dois polímeros de emulsão diferentes também é contemplada.

[18] 0 diâmetro de partícula médio das partículas do polímero de emulsão é tipicamente de 40 nm a 1000 nm, preferencialmente de 40 nm a 350 nm. Os diâmetros de partícula aqui são aqueles medidos por dispersão de luz dinâmica em um analisador de tamanho de partícula Brookhaven BI^90 Plus.

[19] A dispersão polimérica aquosa coalescida de baixo custo e baixo VOC da invenção é preparada por técnicas que são bem conhecidas na técnica de revestimentos. O coalescente da invenção pode ser adicionado à dispersão em pontos múltiplos durante a síntese de dispersão polimérica e processos de formulação. Isto inclui antes da polimerização da emulsão, durante a polimerização da emulsão, após a polimerização da emulsão, na moagem, durante a formulação do revestimento ou na composição de revestimento formulada completa.

[20] Para formar a composição de revestimento aquoso da presente invenção tipicamente; primeiro, pigmentos, se houver, são dispersos em um meio aquoso sob alto cisalhamento como é proporcionado por um misturador COWLES™ ou corantes pré-dispersos, ou misturas dos mesmos são utilizadas. Então, tipicamente, o polímero da dispersão polimérica aquosa é adicionado sob agitação de baixo cisalhamento junto com a composição coalescente da invenção e outros revestimentos adjuvantes como desejado. A composição de revestimento aquosa pode incluir, em adição, adjuvantes de revestimentos convencionais, tais como, por exemplo, extensores, emulsificantes, agentes de coalescência diferentes da composição coalescente da presente invenção, plastificantes, anticongelantes, agentes de cura, tampões, neutralizadores, espessantes, modificadores de reologia, umectantes, agentes de umidade, biocidas, agentes de quebra de espuma, absorvedores de UV, branqueadores fluorescentes, estabilizadores de luz ou calor, biocidas, agentes quelantes, corantes, ceras e repelentes de água.

[21] Exemplos de pigmentos adequados e extensores incluem dióxido de titânio tais como dióxidos de titânio anatase e rutilo; óxido de zinco; óxido de antimônio; óxido de ferro; silicato de magnésio; carbonato de cálcio; pigmentos coloridos orgânicos e inorgânicos; aluminosilicatos; sílica; várias argilas tais como caolin e argila delaminada; e óxido de chumbo. Também é contemplado que a composição de revestimento aquosa pode também conter partículas de polímero opaco, tais como, por exemplo, Polímeros Opacos Ropaque™ (The Dow Chemical Co.).

[22] As quantidades de pigmento e extensor na composição de revestimento aquosa podem variar de uma concentração de volume de pigmento (PVC) de 0 a 85 e assim englobar revestimentos de outro modo descritos na técnica, por exemplo, como revestimentos claros, manchas, revestimentos lisos, revestimentos de cetim, revestimentos semibrilho, revestimentos com brilho, iniciadores, revestimentos com textura e similares. A composição de revestimento aquosa aqui expressamente inclui revestimentos de arquitetura, de manutenção e industrial, calefação, vedantes e adesivos. A concentração de volume de pigmento é calculada pela seguinte fórmula: PVC (%) = volume dos pigmentos, + volume dos extensores x 100. volume seco total da tinta [23] 0 conteúdo de sólidos da composição de revestimento aquosa pode ser de 10% a 70% em volume. A viscosidade da composição de revestimento aquosa pode ser de 50 centipoises a 50.000 centipoises, como medido utilizando um viscômetro Brookfield; as viscosidades apropriadas para métodos de aplicação diferentes variam consideravelmente.

[24] A composição de revestimento aquosa é tipicamente aplicada a um substrato, tal como, por exemplo, madeira, metal, plásticos, substratos de engenharia marinha e civil, substratos cimentícios tais como, por exemplo, concreto, estuque e argamassa, superfícies previamente pintadas ou com iniciadores e superfícies resistidas. A composição de revestimento aquosa pode ser aplicada a um substrato utilizando métodos de aplicação de revestimentos convencionais tais como, por exemplo, pincel, rolo, aplicação de calafetagem, revestimento por rolo, rolo de gravura, revestidor de cortina e métodos de pulverização, tais como, por exemplo, pulverização atomizada a ar, pulverização assistida por ar; pulverização sem ar; pulverização de baixa pressão e alto volume e pulverização sem ar assistida por ar.

[25] A secagem da composição de revestimento aquosa para fornecer um revestimento pode ser deixada para proceder sob condições ambiente tais como, por exemplo, a 5°C a 35°C, ou o revestimento pode ser seco em temperaturas elevadas, tais como, por exemplo, de 35°C a 150°C.

[26] A invenção, em algumas de suas modalidades, será agora ainda descrita por referência aos seguintes exemplos: [27] Abreviações de monômeros utilizadas aqui.

[28] VA= vinil acetato [29] VV= vinil versatato [30] BA= butil acrilato [31] AMPS= ácido 2-acrilamido-2-metilpropano sulfônico [32] IA= ácido itacônico [33] MÉTODOS EXPERIMENTAIS: [34] Determinação do Percentual de VOC em Solventes por ASTM D2369 [35] 0 conteúdo de voláteis do coalescente foi obtido por ASTM D2369. As determinações foram conduzidas em triplicata utilizando barcos de peso de alumínio que foram anteriormente marcados com um gravador. Um barco de peso vazio foi colocado em uma balança analítica e o peso registrado. 0 barco de peso foi então tarado e 0,5000g do coalescente de teste foi adicionado em um movimento circular. Este procedimento foi repetido com os outros dois barcos de peso. Os barcos de peso carregados foram colocados em um forno a 110°C por 1 hora conforme o método ASTM. Os barcos de peso foram então removidos do forno utilizando pinças de metal e colocados em um dessecador para resfriar. Uma vez resfriados, os barcos foram repesados na balança analítica. Os percentuais de voláteis foram calculados utilizando a equação que segue: Percentual de Voláteis = 100 xfPeso do Coalescente - (peso do barco após 1 hora - peso do barco vazio) Peso do Coalescente (g) [36] Determinação da alcalinidade do coalescente [37] Uma amostra do coalescente foi dissolvida em metanol e titulada com 0,5000 N de ácido clorídrico em metanol para o ponto de inflexão potenciométrico utilizando um Autotitulador Mettler T70 equipado com uma bureta de lOmL interna: (disponível pela Mettler^Toledo, Inc.), um copo de titulação de polipropileno 100 cc. e um Ross Orion Sure Flow Electrode - Part No. 8172BN (disponível pela Thermo Fisher Scientific, 81 Wyman Street, Waltham, MA 02454 USA) . Um mol de ácido neutraliza um mol de alcalinidade, reportado como hidróxido de sódio.

[38] Todas as amostras do coalescente da invenção utilizadas nos exemplos continham (todos os valores são em peso, baseado no peso do coalescente) 65%-75% de dipropilenoglicol fenil éter, 8-10% de monopropilenoglicol fenil éter, 4%-6% tripropilenoglicol fenil éter e 1,55% alcalinidade (reportado como NaOH).

[39] EXEMPLO 1. Determinação da eficiência do coalescente [40] O coalescente da invenção foi adicionado a uma dispersão polimérica aquosa poli (VA/W/AMPS) (94,4/5/0,6 em peso) nos níveis indicados e a MFFT das misturas equilibradas foi determinada.

[41] Tabela 1.1. Coalescência de uma dispersão polimérica aquosa poli(vinil acetato/butil acrilato) (95/5, em peso) [42] O coalescente da presente invenção é um coalescente eficaz para a dispersão polimérica aquosa de vinil acetato de 94,4%.

[43] EXEMPLO 2. Determinação da eficácia do coalescente da presente invenção relativa a agentes coalescentes de maior custo comercial Optifilm™ 400 e DPBA

[44] O coalescente em um nível de 10 ou 15 % em peso baseado no peso dos sólidos da dispersão aquosa foi adicionado a uma dispersão polimérica aquosa poli(vinil acetato/butil acrilato) (95/5, em peso). A mistura foi agitada por 1 hora a 25C.

[45] A mistura foi mantida a 25C por 2 horas antes de resfriar as amostras na barra MFFT e medir a MFFT. Os resultados são apresentados na Tabela 2.1 abaixo.

[46] Tabela 2.1. Coalescência de uma dispersão polimérica aquosa poli(vinil acetato/butil acrilato) (95/5, em peso) DPBA = dipropilenoglicol n-butil adipato [47] O coalescente da presente invenção exibe maior eficácia em coalescer uma dispersão polimérica aquosa de 95% de poli(vinil acetato) relativo a outros coalescentes capazes de baixo VOC de maior custo.

[48] EXEMPLO 3. Determinação da eficácia do coalescente do resíduo relativo ao agente coalescente comercial mais volátil de maior custo TEXANOL™.

[49] 0 coalescente indicado foi adicionado a uma dispersão polimérica aquosa nos níveis indicados e a resistência à esfregação abrasiva do revestimento formado do mesmo {o revestimento foi sobre formulação de PVC crítica (63PVC, 30VS)} foi determinado de acordo com os ensinamentos do método ASTM D2486 após equilíbrio por 7 dias a 77°F e 50%de RH como um representante para formação de película eficaz e dureza de película resultante.

[50] Tabela 3.1 Determinação da eficácia do resíduo do coalescente relativa ao coalescente TEXANOL™.

[51] O coalescente da invenção funciona comparavelmente ao TEXANOL™ de maior custo em uma formulação de VOC menor. TEXANOL™ é 100% volátil pelo teste ASTM D2369 detalhada aqui acima enquanto o coalescente da invenção é apenas 38,8% volátil.

[52] EXEMPLO 4. Determinação da estabilidade hidrolitica de certas dispersões poliméricas coalescidas com vários coalescentes [53] Uma dispersão polimérica incluindo como unidades copolimerizadas, 85% de vinil acetato, em peso baseado no peso do polímero foi carregada com 4%, 6%, 8% de coalescente em peso baseado nos sólidos do polímero. A dispersão coalescida foi neutralizada para pH 8,35 com amônia e submetida a envelhecimento por calor em um forno a 50°C e o pH registrado durante um período de 14 dias. A mudança de pH foi tomada como uma medida do grau de hidrólise do polímero da dispersão polimérica, pH menor correspondendo a um maior grau de hidrólise.

[54] Tabela 4.1. Dados referentes à hidrólise do polímero DPPH=Dipropilenoglicol fenil éter [55] 0 coalescente da invenção no método da presente invenção em cargas de 6% e 8% mostra beneficialmente a hidrólise do polímero vinil acetato relativa ao coalescente DPPH.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Coalescente consistindo essencialmente em um resíduo de um processo para formar propilenoglicol fenil éter, o referido coalescente caracterizado pelo fato de que consiste essencialmente em 65%-75% em peso, baseado no peso do resíduo, de dipropilenoglicol fenil éter, 8-10% em peso, baseado no peso do coalescente, de monopropilenoglicol fenil éter, 4%-6% em peso, baseado no peso do coalescente, de tripropilenoglicol fenil éter, e 0,1%-10% em peso, baseado no peso do coalescente, de alcalinidade (reportada como NaOH).

2. Método para formar uma dispersão polimérica aquosa coalescida de baixo custo e baixo VOC, caracterizado pelo fato de que compreende: a) fornecer um coalescente consistindo essencialmente em um resíduo de um processo para formar propilenoglicol fenil éter, o referido coalescente consistindo essencialmente em 65%-75% em peso, baseado no peso do coalescente, de dipropilenoglicol fenil éter, 8-10% em peso, baseado no peso do coalescente, de monopropilenoglicol fenil éter, 4%-6% em peso, baseado no peso do coalescente, de tripropilenoglicol fenil éter, e 0,1%-10% em peso, baseado no peso do coalescente, de alcalinidade (reportada como NaOH); e b) colocar em contato uma dispersão polimérica aquosa compreendendo, como unidades copolimerizadas, de 70% a 100%, em peso baseado no peso de sólidos da referida dispersão polimérica aquosa, de monômero vinil acetato, com de 0,5% a 20% em peso, baseado no peso de sólidos da dispersão polimérica aquosa, do referido coalescente.

3. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que um segundo coalescente diferente do referido coalescente é fornecido antes, durante ou após a etapa (b).

4. Composição de revestimento aquosa, caracterizada pelo fato de que compreende: a) uma dispersão polimérica aquosa compreendendo, como unidades copolimerizadas, de 70% a 100%, em peso baseado no peso de sólidos da dispersão polimérica aquosa, de monômero vinil acetato; e b) de 0,5% a 20% em peso, baseado no peso em sólidos da dispersão polimérica aquosa, de um coalescente consistindo essencialmente em um residuo de um processo para formar propilenoglicol fenil éter, o referido coalescente consistindo essencialmente em 65%-75% em peso, baseado no peso do coalescente, de dipropilenoglicol fenil éter, 8-10% em peso, baseado no peso do coalescente, de monopropilenoglicol fenil éter, 4%-6% em peso, baseado no peso do coalescente, de tripropilenoglicol fenil éter, e 0,1%-10% em peso, baseado no peso do coalescente, de alcalinidade (como NaOH).

5. Composição de revestimento aquosa, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que ainda compreende um segundo coalescente diferente do referido coalescente.

6. Composição de revestimento aquosa, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que a referida dispersão polimérica aquosa compreende, como unidades copolimerizadas, de 90% a 100%, em peso baseado no peso de sólidos da referida dispersão polimérica aquosa, de monômero vinil acetato.

7. Composição de revestimento aquosa, de acordo com a reivindicação 4, ou reivindicação 5 ou reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que ainda compreende pelo menos um pigmento inorgânico.