BR102021019791A2

BR102021019791A2 - RENEWABLE MATERIAL COMPOUND APPLIED AS COALESCENT AGENT IN ORGANIC COATINGS

Info

Publication number: BR102021019791A2
Application number: BR102021019791-9A
Authority: BR
Inventors: Diego Pasetti De Souza Pestana Britto; Thiago Pasetti De Souza Pestana Britto; Francisco Donisete Diniz; Walter Rubens Cezar De Oliveira
Original assignee: Diego Pasetti De Souza Pestana Britto; Thiago Pasetti De Souza Pestana Britto
Priority date: 2021-10-01
Filing date: 2021-10-01
Publication date: 2023-04-11

Abstract

A presente patente de invenção trata de composto aplicado como agente coalescente em revestimentos orgânicos. Dito composto pode ser obtido à base de ésteres de diferentes óleos vegetais ou, alternativamente, de ésteres de ácidos, usados isoladamente ou em misturas, com diferentes álcoois, usados isoladamente ou em misturas. No presente invento, mencionados ésteres são aplicados na substituição dos solventes petroquímicos utilizados atualmente na produção de tintas e vernizes. Compõe-se um produto proveniente da química verde, que busca diminuir ou eliminar o uso de substâncias que promovem poluição, bem como viabilizar a recuperação da qualidade do meio ambiente por ser constituído de matérias-primas de origem vegetal de grande abundância no Brasil.The present patent deals with a compound applied as a coalescing agent in organic coatings. Said compound can be obtained on the basis of esters of different vegetable oils or, alternatively, of esters of acids, used alone or in mixtures, with different alcohols, used alone or in mixtures. In the present invention, mentioned esters are used to replace petrochemical solvents currently used in the production of paints and varnishes. It consists of a product from green chemistry, which seeks to reduce or eliminate the use of substances that promote pollution, as well as to enable the recovery of the quality of the environment, as it is made up of raw materials of plant origin, which are very abundant in Brazil.

Description

RENEWABLE MATERIAL COMPOUND APPLIED AS COALESCENT AGENT IN ORGANIC COATINGS

TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

[1] A presente patente de invenção trata de composto produzido a partir de matérias primas renováveis aplicado como agente coalescente em revestimentos orgânicos do tipo tintas, texturas e vernizes à base de água.[1] This patent deals with a compound produced from renewable raw materials applied as a coalescing agent in organic coatings such as paints, textures and water-based varnishes.

[2] Dito composto pode ser obtido por meio de uma base de ésteres de diferentes óleos vegetais como soja, babaçu, colza, milho e outros ou, alternativamente, ésteres de ácidos graxos de 4 a 22 átomos de carbono e alcoóis com um número variado de átomos de carbono, como por exemplo álcool metílico, podendo ter cadeias ramificadas ou não, cíclica ou não, saturada ou não. No presente invento, os mencionados ésteres são aplicados como substitutos dos solventes petroquímicos utilizados atualmente na produção de tintas e vernizes. São produtos da Química Verde, que buscam diminuir o uso de substâncias que promovem poluição e viabilizara recuperação da qualidade do meio ambiente, pois são constituído de matérias-primas de origem vegetal e, ainda, de grande abundância no Brasil.[2] Said compound can be obtained through a base of esters of different vegetable oils such as soy, babassu, rapeseed, corn and others or, alternatively, esters of fatty acids from 4 to 22 carbon atoms and alcohols with a varied number of carbon atoms, such as methyl alcohol, with or without branched chains, cyclic or not, saturated or not. In the present invention, the mentioned esters are applied as substitutes for the petrochemical solvents currently used in the production of paints and varnishes. They are Green Chemistry products, which seek to reduce the use of substances that promote pollution and make it possible to recover the quality of the environment, as they are made up of raw materials of vegetable origin and, still, of great abundance in Brazil.

[3] O uso da invenção faculta que os revestimentos possuam um Ponto de Ebulição (PE) acima de 350°C, representando um risco expressivamente menor, uma vez que não possui 'Volatile Organic compounds’ - VOCs - e, portanto, não apresenta odor residual e nem toxicidade, beneficiando toda a cadeia produtiva de revestimentos orgânicos: operadores (indústria), aplicadores (varejo/serviços) e, também, o público (consumidor).[3] The use of the invention allows the coatings to have a Boiling Point (PE) above 350°C, representing a significantly lower risk, since it does not have 'Volatile Organic compounds' - VOCs - and, therefore, does not present no residual odor and no toxicity, benefiting the entire production chain of organic coatings: operators (industry), applicators (retail/services) and also the public (consumer).

BACKGROUND OF THE INVENTION

[4] É de conhecimento que os revestimentos orgânicos, como as tintas látex, têm como principais componentes as emulsões poliméricas, cuja característica, geralmente, consiste na não formação de filme homogêneo em temperatura ambiente. Para contornar esta característica são empregados agentes coalescentes que provocam a formação efetiva de filme homogêneo e coligado.[4] It is well known that organic coatings, such as latex paints, have polymeric emulsions as their main components, the characteristic of which generally consists of the non-formation of a homogeneous film at room temperature. To overcome this characteristic, coalescing agents are used that cause the effective formation of a homogeneous and linked film.

[5] No mercado local e global, os agentes coalescentes, de modo geral, são solventes com alto ponto de ebulição derivados da indústria petroquímica. Estes amolecem temporariamente as partículas de resinas (polímeros) nos sistemas aquosos. Assim, permitem que essas partículas coalesçam juntas e auxiliem no processo da formação do filme/película, por redução da temperatura mínima de formação do filme (TMF), durante o processo de evaporação, secagem e cura do revestimento.[5] In the local and global market, coalescing agents, in general, are solvents with a high boiling point derived from the petrochemical industry. These temporarily soften resin particles (polymers) in aqueous systems. Thus, they allow these particles to coalesce together and help in the film/film formation process, by reducing the minimum film formation temperature (MFT), during the process of evaporation, drying and curing of the coating.

[6] Os coalescentes mais tradicionais são aqueles derivados de monoisobutirato de trimetilpentanodiol, como por exemplo o TexanolⓇ produzido pela Eastman Chemical Company, com um ponto de ebulição de 254°C, ou ésteres glicólicos superiores, como as linhas DowanolⓇ e Butil CarbitolⓇ da DOW Chemicals ou UltrafilmⓇ LV 260 e UltrasolvⓇ P 240 da Oxiteno, com variados pontos de ebulição.[6] The most traditional coalescents are those derived from trimethylpentanediol monoisobutyrate, such as TexanolⓇ produced by Eastman Chemical Company, with a boiling point of 254°C, or higher glycol esters, such as the DowanolⓇ and Butyl Carbitol lines Ⓡ from DOW Chemicals or UltrafilmⓇ LV 260 and UltrasolvⓇ P 240 from Oxiteno, with varying boiling points.

[7] Obtidos da cadeia petroquímica, não são produtos renováveis e resultam em danos ao meio ambiente desde a extração do petróleo até a evaporação do solvente do produto acabado. As emissões de partículas dos vapores provenientes dessas composições causam problemas pulmonares, alergias respiratórias, efeitos na imunidade e até mutagênicos, etc.. Isso representa um risco tanto aos manuseadores ao longo da cadeia produtiva quanto à sociedade em geral, que acaba aspirando esses VOCs, e torna essa cadeia na principal fonte de poluição atmosférica urbana.[7] Obtained from the petrochemical chain, they are not renewable products and result in damage to the environment from petroleum extraction to solvent evaporation from the finished product. The emissions of particles from the vapors from these compositions cause lung problems, respiratory allergies, effects on immunity and even mutagens, etc. and makes this chain the main source of urban air pollution.

[8] Essas características resultam em limitações quanto ao uso desses materiais, pois há uma crescente resistência global de produtos/empresas que causam tais impactos, seja por demanda de consumidores ou seja por ações diretas de órgãos de controle. Um claro exemplo é a Directiva 2004/42/CE do Parlamento Europeu, que prevê a limitação das emissões de VOCs resultantes da utilização de solventes orgânicos em tintas e vernizes de diversos tipos e setores como automotivo e industrial.[8] These characteristics result in limitations on the use of these materials, as there is a growing global resistance from products/companies that cause such impacts, either by consumer demand or by direct actions of control bodies. A clear example is Directive 2004/42/EC of the European Parliament, which provides for the limitation of VOC emissions resulting from the use of organic solvents in paints and varnishes of various types and sectors such as automotive and industrial.

[9] Essa rejeição é refletida na crescente demanda pelo uso de formulações de revestimentos com baixo teor de VOCs, expresso em g/L no conteúdo do produto final. VOCs são definidos como substâncias cujos pontos de ebulição sejam inferiores a 250°C, conforme a norma brasileira ABNT - NBR 16388. Dentre os coalescentes petroquímicos, existem poucas alternativas que atendam essas necessidades e, mesmo nessas, ainda estão muito próximos do limite. Além disso, comumente os misturam com outros tipos que possuem PE inferiores a 250°C, o que provoca a inserção de VOCs nas formulações dos produtos acabados, mesmo que em baixos níveis de uso.[9] This rejection is reflected in the growing demand for the use of coating formulations with a low VOC content, expressed in g/L in the content of the final product. VOCs are defined as substances whose boiling points are lower than 250°C, according to the Brazilian standard ABNT - NBR 16388. Among petrochemical coalescents, there are few alternatives that meet these needs and, even in these, they are still very close to the limit. In addition, they are commonly mixed with other types that have PE below 250°C, which causes the inclusion of VOCs in finished product formulations, even at low levels of use.

[10] As tintas à base de água (látex), também têm exigido baixa liberação de odor tanto durante a aplicação como, também, no processo de secagem referente ao chamado odor residual dos revestimentos. No entanto, mesmo que a publicidade dos coalescentes existentes já declare que são de baixo VOCs e inodoros, é de saber público que não apresentam ditos fundamentos. Primeiro por que os produtos presentes no mercado ainda têm como principais ingredientes os monoésteres, diésteres e ésteres glicólicos modificados, notórios poluidores produzidos por empresas ligadas ao complexo petroquímico. Segundo por que, embora sejam postos como inodoros, na prática o odor residual ainda é um problema.[10] Water-based paints (latex) have also required low odor release both during application and also during the drying process, referring to the so-called residual odor of coatings. However, even though advertising for existing coalescents already states that they are low-VOC and odorless, it is common knowledge that they do not have these grounds. First, because the products on the market still have monoesters, diesters and modified glycol esters as their main ingredients, notorious pollutants produced by companies linked to the petrochemical complex. Secondly, although they are said to be odorless, in practice residual odor is still a problem.

[11] Esses são, geralmente, pronunciados e até agressivos. Seus efeitos toxicológicos podem ser significativos aos aplicadores e aos consumidores, que ficam expostos aos revestimentos no momento da aplicação e nos processos de secagem e curadas tintas e correlatos, principalmente nos ambientes internos.[11] These are usually pronounced and even aggressive. Its toxicological effects can be significant for applicators and consumers, who are exposed to coatings at the time of application and in the drying and curing processes of paints and related products, mainly in indoor environments.

[12] Outro ponto relevante é que a logística de produtos existentes é diretamente dependente de importações de variados insumos e indiretamente dependente de petróleo/derivados. Por isso é fortemente atrelada às variações internacionais de preços, tanto das matérias-primas como das flutuações cambiais. A internacionalidade dessa cadeia também acarreta em longos prazos de aquisição/recebimento e riscos alfandegários.[12] Another relevant point is that the logistics of existing products is directly dependent on imports of various inputs and indirectly dependent on oil/derivatives. For this reason, it is strongly linked to international price variations, both for raw materials and exchange rate fluctuations. The internationality of this chain also entails long acquisition/receipt times and customs risks.

[13] Finalmente, os produtos atuais têm uma eficiência relativamente menor que o objeto da patente, requisitando mais insumos por produto acabado, o que representa maior custo e complexidade operacional e mais desperdícios ao longo da vida útil dos revestimentos.[13] Finally, current products have a relatively lower efficiency than the object of the patent, requiring more inputs per finished product, which represents greater operational cost and complexity and more waste over the useful life of the coatings.

ANALYSIS OF THE STATE OF THE TECHNIQUE

[14] Em pesquisa realizada em bancos de dados especializados foram encontrados documentos referentes à revestimentos orgânicos, tal como o documento de n⍛. BR 11 2013 031875 9 que trata de agentes coalescentes ambientalmente amigáveis onde uma composição pode incluir um aglutinante, um solvente e um agente coalescente com a fórmula geral, em que Z é C1-C10, em que X é -H e Y é =0 ou X é =0 e Y é -H ou -CH3, e em que R1 e R2 são independentemente selecionáveis e compreendem um C1-C12 ou derivado do mesmo. A composição pode ser usada em produtos como uma pintura, um revestimento, um adesivo, uma tinta, um toner, um selante, uma coloração, uma cobertura, um forro de tapete, e um fundo preparador.[14] In a search carried out in specialized databases, documents were found referring to organic coatings, such as document n⍛. BR 11 2013 031875 9 dealing with environmentally friendly coalescing agents where a composition may include a binder, a solvent and a coalescing agent with the general formula, where Z is C1-C10, where X is -H and Y is =0 or X is =0 and Y is -H or -CH3, and wherein R1 and R2 are independently selectable and comprise a C1-C12 or derivative thereof. The composition can be used in products such as a paint, a coating, an adhesive, an ink, a toner, a sealant, a stain, a topcoat, a carpet underlay, and a primer.

[15] O documento de n⍛. US2009198002A1 revela uma composição coalescente para revestimentos, que compreende uma mistura de ésteres dibásicos, especificamente (i) ésteres de dipic, glutárico e/ou diacidos de succininico e/ou (ii) ésteres de isômeros de ácido adípico têm vantagens, incluindo eficiência e baixo VOC.[15] The document of n⍛. US2009198002A1 discloses a coalescing composition for coatings comprising a mixture of dibasic esters, specifically (i) esters of dipic, glutaric and/or succininic diacids and/or (ii) esters of adipic acid isomers have advantages including efficiency and low YOU

[16] O documento de n⍛. EP0026982A1 revela composições de revestimento aquoso que compreendem polímeros de adição insolúveis em água com um TG maior que 0°C e contêm, como agente de coalizão, pelo menos um éster da fórmula: (A) R<1>-C(O)-OR<2>; (B) R<3>-O-C-((O)-R<3>-C(O)-O-R<4>; e (C) R<2>-C(O)-O-R<3>-O-C(O)-R<4>; onde R<1> é alquila ou arila, R<2> e R<4> são os mesmos ou diferentes alquilas que não metil e R<3> é alquila, vinileno ou, na fórmula (B), um único vínculo, o éster com estabilidade hidrolítica aceitável e um ponto de ebulição normal de 160°C até 290°C.[16] Document no. EP0026982A1 discloses aqueous coating compositions comprising water-insoluble addition polymers with a TG greater than 0°C and containing, as a coalescing agent, at least one ester of the formula: (A)R<1>-C(O)- OR<2>; (B) R<3>-O-C-((O)-R<3>-C(O)-O-R<4>; and (C) R<2>-C(O)-O-R<3>-O-C (O)-R<4>; where R<1> is alkyl or aryl, R<2> and R<4> are the same or different non-methyl alkyl, and R<3> is alkyl, vinylene or, in the formula (B), a single bond, ester with acceptable hydrolytic stability and a normal boiling point of 160°C to 290°C.

[17] O documento de n⍛. US3399158A apresenta uma tinta de emulsão copolímero que compreende uma emulsão de revestimento aquoso baseada em um copolímero de um monômero selecionado do grupo composto por acetato de vinil e acrilato alquila com pelo menos um outro monômero e uma quantidade efetiva de um diéster de pelo menos um ácido dicarboxílico alifático selecionado do grupo - composto por oxálico , ácidos malônicos e succínicos, disse os diésteres que têm de 6 a 18 átomos de carbono na molécula, como um agente coalescente.[17] Document no. US3399158A discloses a copolymer emulsion paint comprising an aqueous coating emulsion based on a copolymer of a monomer selected from the group consisting of vinyl acetate and alkyl acrylate with at least one other monomer and an effective amount of a diester of at least one acid aliphatic dicarboxylic selected from the group - composed of oxalic, malonic and succinic acids, said diesters which have from 6 to 18 carbon atoms in the molecule, as a coalescing agent.

[18] Assim, os documentos supracitados, ainda que pertencentes ao mesmo campo de aplicação, diferenciam-se do presente invento, como se verá adiante. Garante-se, assim, que o mesmo atenda plenamente aos requisitos legais de patenteabilidade.[18] Thus, the aforementioned documents, although belonging to the same field of application, differ from the present invention, as will be seen below. This ensures that it fully meets the legal requirements for patentability.

OBJECTIVES OF THE INVENTION

[19] A presente invenção apresenta um uso alternativo para o composto em questão; o mesmo pode atuar como agente coalescente em revestimentos orgânicos do tipo tintas e vernizes à base de água, substituindo os solventes petroquímicos utilizados atualmente na produção de tintas, vernizes e correlatos. Composto este compreendido por ésteres de diferentes óleos vegetais como soja, babaçu, colza, milho, etc., ou, alternativamente, por ésteres de ácidos graxos de 4 a 22 átomos de carbono. Os ésteres então são adicionados a alcoóis com um número variado de átomos de carbono, podendo ter cadeiras ramificadas ou não, cíclicas ou não, saturadas ou não.[19] The present invention presents an alternative use for the compound in question; it can act as a coalescing agent in organic coatings such as water-based paints and varnishes, replacing the petrochemical solvents currently used in the production of paints, varnishes and related products. This compound comprises esters of different vegetable oils such as soy, babassu, rapeseed, corn, etc., or, alternatively, esters of fatty acids with 4 to 22 carbon atoms. The esters are then added to alcohols with a varied number of carbon atoms, which may have branched or unbranched chains, cyclic or not, saturated or not.

[20] É, portanto, objetivo da invenção apresentar agentes coalescentes em revestimentos orgânicos na forma de ésteres vegetais, facultando o Ponto de Ebulição (PE) acima de 300°C, resultando na eliminação VOCs e, consequentemente, a ausência de odor residual e toxicidade. Beneficia-se, assim, toda a cadeia produtiva dos revestimentos orgânicos como fabricantes, operadores, pintores e consumidores.[20] It is, therefore, the objective of the invention to present coalescing agents in organic coatings in the form of vegetable esters, providing the Boiling Point (PE) above 300°C, resulting in the elimination of VOCs and, consequently, the absence of residual odor and toxicity. This benefits the entire production chain of organic coatings, such as manufacturers, operators, painters and consumers.

[21] Outro objetivo desta invenção é possibilitar composições de revestimentos totalmente renováveis, substituindo os produtos petroquímicos tradicionais do mercado.[21] Another objective of this invention is to enable completely renewable coating compositions, replacing traditional petrochemical products on the market.

[22] Assim, possibilita-se composições de produtos atóxicos e biodegradáveis.[22] Thus, compositions of non-toxic and biodegradable products are possible.

[23] Na mesma linha, também viabiliza-se uma redução da 'pegada de carbono' ('Carbon Footprint') do produto acabado, colaborando ainda mais com o meio ambiente.[23] Along the same lines, a reduction in the 'carbon footprint' ('Carbon Footprint') of the finished product is also possible, further collaborating with the environment.

[24] Finalmente, objetiva-se que mesmo se empregando teores menores nas composições em relação aos produtos convencionais utilizados hoje, mantém-se as propriedades de tempo de secagem, tempo de filme aberto 'open time', resistência à lavabilidade e interação com modificadores reológicos associativo, ou em outras palavras, as características nas quais um coalescente atua,[24] Finally, the objective is that even using lower levels in the compositions in relation to the conventional products used today, the properties of drying time, open film time 'open time', resistance to washability and interaction with modifiers are maintained. associative rheologicals, or in other words, the characteristics on which a coalescent acts,

DESCRIPTION OF THE INVENTION

[25] A presente patente de invenção se refere à "COMPOSTO DE MATERIAL RENOVÁVEL APLICADO COMO AGENTE COALESCENTE EM REVESTIMENTOS ORGÂNICOS".[25] The present invention patent refers to "COMPOSITE OF RENEWABLE MATERIAL APPLIED AS COALESCENT AGENT IN ORGANIC COATINGS".

[26] Segundo a presente invenção, o uso do composto como agente coalescente para obtenção de revestimento orgânico como tintas e vernizes faculta o Ponto de Ebulição (PE) acima de 300°C desconstituindo VOCs e, consequentemente, odor residual e toxicidade.[26] According to the present invention, the use of the compound as a coalescing agent to obtain organic coatings such as paints and varnishes provides the Boiling Point (PE) above 300°C, deconstituting VOCs and, consequently, residual odor and toxicity.

[27] Dito agente coalescente pode ser obtido por meio de ésteres derivados de óleos vegetais como soja, babaçu, colza, milho, etc. ou, alternativamente, derivados de ácidos graxos de 4 a 22 átomos de carbono. Em qualquer caso, reage-se o óleo/ácidos graxos com um álcool que pode ter um número variado de átomos de carbono, ter cadeiras ramificadas ou não, cíclicas ou não, saturadas ou não e, inclusive, uma mistura dentre estes.[27] Said coalescing agent can be obtained through esters derived from vegetable oils such as soy, babassu, rapeseed, corn, etc. or, alternatively, derivatives of fatty acids of 4 to 22 carbon atoms. In any case, the oil/fatty acids are reacted with an alcohol that can have a varied number of carbon atoms, have chains branched or not, cyclic or not, saturated or not, and even a mixture of these.

[28] Para exemplificar, a seguir usaremos como modelo o éster de óleo de soja e álcool metílico - mas ressalta-se que não se exclui desta patente, como mencionado previamente, os outros ésteres de diferentes óleos vegetais e alcoóis.[28] As an example, below we will use the ester of soybean oil and methyl alcohol as a model - but it should be noted that this patent does not exclude, as previously mentioned, other esters of different vegetable oils and alcohols.

[29] Para a obtenção desses agentes coalescentes de ésteres derivados de óleos vegetais, é realizada, convencionalmente, o processo de transesterificação de óleos vegetais com diferentes alcoóis[29] To obtain these coalescing agents of esters derived from vegetable oils, the process of transesterification of vegetable oils with different alcohols is conventionally performed.

[30] A esterificação ocorre quando um ácido carboxílico reage com um álcool, produzindo éster e água. Já a reação inversa, hidrólise, ocorre quando o éster reage com a água formando um álcool e o ácido carboxílico. Ressalta-se que devido à reversibilidade dessas reações é necessário retirar-se a água à medida que se forma, para deslocar a reação na direção da formação do éster.[30] Esterification occurs when a carboxylic acid reacts with an alcohol, producing ester and water. The reverse reaction, hydrolysis, occurs when the ester reacts with water to form an alcohol and the carboxylic acid. It should be noted that due to the reversibility of these reactions, it is necessary to remove the water as it forms, in order to shift the reaction towards the formation of the ester.

[31] Reação de esterificação:
Ácido + Álcool----------Éster + Água
R1-COOH + R2CH2OH---------R1-CO3CH2 + H2O[31] Esterification reaction:
Acid + Alcohol----------Ester + Water
R1-COOH + R2CH2OH---------R1-CO3CH2 + H2O

[32] Para a formação da molécula de água, o ácido contribui com uma oxidrila (OH) e o álcool com o hidrogênio (H).[32] For the formation of the water molecule, the acid contributes with an oxydril (OH) and the alcohol with hydrogen (H).

[33] Já na transesterificação, ocorre a substituição do radical do álcool, que está ligado ao radical do ácido, por outro radical de álcool.[33] In transesterification, the alcohol radical, which is linked to the acid radical, is replaced by another alcohol radical.

[34] No modelo exemplificado, quando há a reação do óleo de soja com o álcool metílico, está sendo feita uma transesterificação. Os óleos e gorduras vegetais, bem como as gorduras animais, são ésteres da glicerina (glicerol), que é um tri-álcool e por isso esses ésteres são denominados de Triglicérides ou Triglicerídeos. Assim, óleo de soja é um triglicerídeo de ácido graxo de soja.[34] In the exemplified model, when there is a reaction of soybean oil with methyl alcohol, a transesterification is being carried out. Vegetable oils and fats, as well as animal fats, are esters of glycerin (glycerol), which is a tri-alcohol and therefore these esters are called Triglycerides or Triglycerides. Thus, soybean oil is a soybean fatty acid triglyceride.

[35] Na transesterificação, este tri-álcool será substituído pelo álcool metílico. Cada molécula do óleo de soja irá necessitar de três moléculas de álcool metílico e haverá liberação de uma molécula de glicerina e de três moléculas do éster de ácido graxo de soja com álcool metílico. Ressalta-se que é necessário separar a glicerina que se forma para não interromper/reverter o processo.[35] In transesterification, this tri-alcohol will be replaced by methyl alcohol. Each molecule of soy oil will require three molecules of methyl alcohol and there will be release of one molecule of glycerin and three molecules of soy fatty acid ester with methyl alcohol. It should be noted that it is necessary to separate the glycerin that forms so as not to interrupt/reverse the process.

[36] Com fórmulas estruturais particularizando para este exemplo temos:

-"Exemplo: Transesterificação de óleo de soja com metanol resultando em metilatos de ácidos de soja e glicerol."[36] With particularized structural formulas for this example we have:

-"Example: Transesterification of soybean oil with methanol resulting in soybean acid methylates and glycerol."

[37] O princípio ativo, neste modelo acima, é o éster metílico de ácido graxo de soja. Esse princípio ativo é o agente coalescente que agirá nos pequenos aglomerados de resinas, melhorando o contato entre elas a fim de produzir uma película mais homogênea e baixando a temperatura de formação do filme.[37] The active ingredient in this model above is soy fatty acid methyl ester. This active principle is the coalescing agent that will act on the small agglomerates of resins, improving the contact between them in order to produce a more homogeneous film and lowering the film formation temperature.

[38] Enfim, a reação direta de um ácido com um álcool é a esterificação. Já a reação na qual substitui-se o álcool usado no éster por outro álcool é a transesterificação.[38] Finally, the direct reaction of an acid with an alcohol is esterification. The reaction in which the alcohol used in the ester is replaced by another alcohol is transesterification.

[39] No exemplo dado, o óleo de soja é um éster da glicerina. Já o metilato de óleo de soja é um transéster, pois o tri-álcool glicerina foi substituído por três moléculas de álcool metílico. Mas por simplificação diz-se éster metílico de soja.[39] In the given example, soybean oil is a glycerine ester. Soybean oil methylate is a transester, as the glycerin tri-alcohol has been replaced by three molecules of methyl alcohol. But for simplification it is called soy methyl ester.

[40] Importante ressaltar que, de acordo com o objeto da patente, esses coalescentes são dinâmicos e, embora seja o exemplo mais comum, não se limitam ao éster metílico de soja. Ainda sob esta invenção, outros óleos vegetais e outros alcoóis podem ser, e são, aplicados em diferentes composições de revestimentos.[40] It is important to emphasize that, according to the object of the patent, these coalescents are dynamic and, although it is the most common example, they are not limited to soy methyl ester. Still under this invention, other vegetable oils and other alcohols can be, and are, applied in different coating compositions.

TESTS

[41] É fato que, como todo e qualquer material presente na composição de uma mistura, deve-se avaliar quanto ao melhor custo/benefício (balanço quantitativo/qualitativo) para exposição das vantagens e desvantagens do composto e definição de seu uso.[41] It is a fact that, like any material present in the composition of a mixture, the best cost/benefit (quantitative/qualitative balance) must be evaluated in order to expose the advantages and disadvantages of the compound and define its use.

[42] Nas formulações atuais à base de copolímeros acrílicos/estirenados, acrílicas puras ou vinil/acrílicas, o uso de coalescentes continua sendo imprescindível para redução da temperatura mínima de formação do filme (TMFF) e adequação do tempo de filme aberto (Open Time) para aplicações das tintas e correlatos em temperatura ambiente entre 10 a 40°C.[42] In current formulations based on acrylic/styrene, pure acrylic or vinyl/acrylic copolymers, the use of coalescents remains essential to reduce the minimum film formation temperature (TMFF) and adjust the open film time (Open Time ) for application of paints and related products at room temperature between 10 and 40°C.

[43] Para se obter essas características, os coalescentes tradicionais são adicionados em média entre 10 a 20% em massa em relação ao total de ligante/resina (sólidos) presente na formulação.[43] To obtain these characteristics, traditional coalescents are added on average between 10 to 20% by mass in relation to the total binder/resin (solids) present in the formulation.

[44] Nas tabelas a seguir são previstas indicações de formulações preparadas em experiências laboratoriais, incluindo as características finais dos produtos acabados, comparando os coalescentes tradicionais com o uso da presente invenção.[44] The following tables provide indications of formulations prepared in laboratory experiments, including the final characteristics of the finished products, comparing traditional coalescents with the use of the present invention.

[45] - Tabela 1A - Revestimento orgânico na forma de Tinta Látex Acrílica Econômica Branca - Norma ABNT NBR 15079 -1.

[45] - Table 1A - Organic coating in the form of Economic White Acrylic Latex Paint - ABNT NBR 15079 -1 Standard.

[46] - Tabela 1B - Resultados do Revestimento orgânico Tinta Acrílica Econômica Branca - ABNT NBR 15079-1

[46] - Table 1B - Results of Organic Coating White Economical Acrylic Paint - ABNT NBR 15079-1

[47] - Tabela 2A - Revestimento Orgânico Tinta Látex Acrílica 'Standard' Branca - Norma ABNT NBR 15079-1.

[47] - Table 2A - Organic Coating 'Standard' White Acrylic Latex Paint - ABNT NBR 15079-1 Standard.

[48] - Tabela 2B - Resultados do Revestimento orgânico Tinta Látex Acrílica 'Standard' Branca - Norma ABNT NBR 15079-1.

[48] - Table 2B - Results of Organic Coating 'Standard' White Acrylic Latex Paint - ABNT NBR 15079-1 Standard.

[49] - Tabela 3A - Revestimento Tinta Látex Acrílica PremiumFosca Branca - ABNT NBR 15079- 1

[49] - Table 3A - Premium Matte White Acrylic Latex Paint Coating - ABNT NBR 15079- 1

[50] - Tabela 3B - Resultados Revestimento orgânico Tinta Acrílica Premium Fosca Branca - ABNT NBR 15079- 1

[50] - Table 3B - Results Organic Coating Premium Matte White Acrylic Paint - ABNT NBR 15079- 1

[51] - Tabela 4A -Revestimento orgânico Tinta Acrílica Premium Acetinada - ABNT NBR 15079-2.

[51] - Table 4A - Organic Coating Premium Satin Acrylic Paint - ABNT NBR 15079-2.

[52] - Tabela 4B - Resultados Revestimento orgânico Tinta acrílica Premium Acetinada Branca - ABNT NBR- 15079-2

[52] - Table 4B - Results Organic Coating Premium White Satin Acrylic Paint - ABNT NBR- 15079-2

[53] - Tabela 5A - Revestimento orgânico Textura Acrílica Efeito Suave /Lisa.

[53] - Table 5A - Organic Coating Acrylic Texture Soft/Smooth Effect.

[54] - Tabela 5B - Resultados Revestimento orgânico Textura Acrílica Efeito Suave/ Lisa.

[54] - Table 5B - Results Organic Coating Acrylic Texture Soft/Smooth Effect.

[55] - Tabela 6A - Revestimento orgânico Textura Acrílica Efeito Granulado/Médio.

[55] - Table 6A - Organic Coating Acrylic Texture Granular/Medium Effect.

[56] - Tabela 6B - Resultados Revestimento orgânico Textura Acrílica Efeito Granulado/Médio.

[56] - Table 6B - Results Organic Coating Acrylic Texture Grainy/Medium Effect.

[57] É certo que quando o presente invento for colocado em prática, poderão ser introduzidas modificações no que se refere a certos detalhes, sem que isso implique afastar-se dos princípios fundamentais que estão claramente substanciados no quadro reivindicatório. Ficando assim entendido que a terminologia empregada não teve a finalidade de limitação mas, ao contrário, de simplificar todo o leque da invenção de maneira que facilita-se entendimento especifico, devendo este ser expandido para compreender-se todo escopo presente.[57] It is certain that when the present invention is put into practice, modifications may be introduced with regard to certain details, without this implying a departure from the fundamental principles that are clearly substantiated in the set of claims. It being thus understood that the terminology used was not intended to limit but, on the contrary, to simplify the entire range of the invention in a way that facilitates a specific understanding, which must be expanded to understand the entire present scope.

Claims

"COMPOSITE OF RENEWABLE MATERIAL APPLIED AS COALESCENT AGENT IN ORGANIC COATINGS", characterized by a compound based on esters of different vegetable oils such as soy, babassu, rapeseed, corn and others, pure or in mixtures, combined with alcohols with a varied number of atoms of carbon, pure or in mixtures, having branched chains or not, cyclic or not, saturated or not.

"COMPOSITE OF RENEWABLE MATERIAL APPLIED AS COALESCENT AGENT IN ORGANIC COATINGS", as an alternative to claim 1; characterized by a compound based on esters of fatty acids of 4 to 22 carbon atoms, pure or mixed, combined with alcohols with a varied number of carbon atoms, pure or in mixtures, having branched chains or not, cyclic or not, saturated or not.

"COMPOSITE OF RENEWABLE MATERIAL APPLIED AS COALESCENT AGENT IN ORGANIC COATINGS", according to any one of the preceding claims, characterized in that the present invention provides organic coating formulations with a Boiling Point (PE) above 300°C and the absence of residual odor and toxicity derived from coalescents.

"COMPOSITE OF RENEWABLE MATERIAL APPLIED AS COALESCENT AGENT IN ORGANIC COATINGS", where an organic coating obtained in the form of an 'economical' acrylic latex paint of the type comprises 100% by mass 57.65% water; 1.75% of rheological modifiers; 0.25% dispersing agent; 0.10% wetting agent; 0.10% anionic surfactant; 0.10% nonionic surfactant; 28.50% of extender fillers silicates, silicas, carbonates; 3.50% rutile titanium dioxide; 0.05% corrosion inhibitor; 7.00% styrenated acrylic emulsion; 0.15% bactericidal agent; 0.20% fungicidal agent; 0.15% alkalizing agent; 0.25% antifoam, is characterized by including 0.25% of the present invention according to any one of the preceding claims 1, 2 and 3.

"ORGANIC COATINGS OBTIDOS", where an organic coating obtained in the form of 'standard' acrylic latex paint presents raw materials at 100% by mass 42.05% water; 1.50% of rheological modifiers; 0.25% dispersing agent; 0.10% wetting agent; 0.15% anionic surfactant; 0.15% nonionic surfactant; 31.50% of extender fillers silicates, silicas, carbonates; 7.50% rutile titanium dioxide; 0.05% corrosion inhibitor; 15.00% styrenated acrylic emulsion; 0.15% bactericidal agent; 0.20% fungicidal agent; 0.15% alkalizing agent; 0.25% antifoam, is characterized by including 1.00% of that invention according to any one of the preceding claims 1, 2 and according to claim 3.

"ORGANIC COATINGS OBTIDOS", where an organic coating obtained in the form of matte satin acrylic latex paint presents raw materials at 100% by mass 33.75% water; 1.50% of rheological modifiers; 0.25% dispersing agent; 0.10% wetting agent; 0.15% anionic surfactant; 0.15% nonionic surfactant; 28.00% of extensor fillers (silicates, silicas, carbonates); 13.00% rutile titanium dioxide; 0.05% corrosion inhibitor; 21.00% styrenated acrylic emulsion; 0.15% bactericidal agent; 0.20% fungicidal/algaecide agent; 0.15% alkalizing agent; 0.25% antifoam, is characterized by including 1.30% of that invention according to any one of the preceding claims 1, 2 and according to claim 3.

"ORGANIC COATINGS OBTIDOS", where an organic coating obtained in the form of a satin 'premium' acrylic texture presents raw materials in 100% mass with 39.20% water; 1.50% of rheological modifiers; 0.25% dispersing agent; 0.10% wetting agent; 0.15% anionic surfactant; 0.15% nonionic surfactant; 6.50% silicate extender fillers; 18.00% rutile titanium dioxide; 0.05% corrosion inhibitor; 31.00% styrenated acrylic emulsion; 0.15% bactericidal agent; 0.25% fungicidal/algaecide agent; 0.40% alkalizing agent; 0.30% antifoam, is characterized by including 2.00% of that invention according to any one of the preceding claims 1, 2 and according to claim 3.

"ORGANIC COATINGS OBTIDOS", where an organic coating obtained in the form of an acrylic texture smooth / smooth effect presents raw materials in 100% in the mass with 15.90% of water; 0.75% of rheological modifiers; 0.35% aliphatic hydrocarbon; 0.10% antifoam agent; 0.05% corrosion inhibitor; 0.30% dispersing agent; 68.50% Dolomite # 325; 1.50% rutile titanium dioxide; 10.00% styrenated acrylic emulsion; 1.40% paraffin emulsion; 0.50% fungicidal/algaecide agent; 0.10% alkalizing agent, is characterized by including 0.55% of that invention according to any one of the preceding claims 1, 2 and according to claim 3

"ORGANIC COATINGS OBTIDOS", where an organic coating obtained in the form of acrylic texture granulated/medium effect presents raw materials in 100% in the mass with 12.65% of water; 0.60% of rheological modifiers; 0.40% aliphatic hydrocarbon; 0.05% antifoam agent; 0.05% corrosion inhibitor; 0.25% dispersing agent; 31.30% dolomite #325; 41.00% dolomite #40; 1.00% rutile titanium dioxide; 10.00% acrylic/styrene emulsion; 1.40% paraffin emulsion; 0.15% bactericidal agent; 0.50% fungicidal/algaecide agent; 0.10% alkalizing agent, is characterized by including 0.55% of that invention according to any one of the preceding claims 1, 2 and according to claim 3.