BR112012014037A2

BR112012014037A2 - métodos e sistemas para melhorar o tempo de abertura e tempo de secagem de aglutinantes de látex e revestimentos aquosos

Info

Publication number: BR112012014037A2
Application number: BR112012014037-0A
Authority: BR
Inventors: Zhengang Zong; Yi-Zhong Li; Jose Ruiz; Herve Adam
Original assignee: Rhodia Operations
Priority date: 2009-12-11
Filing date: 2010-04-13
Publication date: 2020-08-25
Also published as: EA201290220A1; CN102652163A; US20110144248A1; EP2510064B1; WO2011071510A1; EP2510064A4; CN102652163B; CA2783810C; JP2013513691A; MX2012006638A; SA110310655B1; CA2783810A1; US8304479B2; SG181500A1; AU2010328689B2; KR20120135195A; AU2010328689A1; EP2510064A1

Abstract

MÉTODOS E SISTEMAS PARA MELHORAR O TEMPO DE ABERTURA E TEMPO DE SECAGEM DE AGLUTINANTES DE LÁTEX E REVESTIMENTOS AQUOSOS São divulgados polímeros de latéx de baixa Tg e composições de revestimento aquosas de baixo VOC tendo um perfil aprimorado de tempo de abertura, bem como tempo de secagem, resistência a manchas, tempo de borda molhada, formação de película em baixa temperatura, resistência a bloqueio, adesão, sensibilidade a água e baixo teor de VOC. O polímeros de látex e composições de revestimento aquosas incluem pelo menos um polímero de látex derivado de pelo menos um monômero copolimerizado ou misturado com composto alcoxilado, tal como um triestirilfenol alcoxilado ou um tributillfenol alcoxilado. Também é fornecido um revestimento aquoso ou composição adesiva incluindo pelo menos um polímero de látex, água e um ou uma mistura de dois ou mais aditivos de tempo de abertura ou aditivos de tempo de secagem. A mistura pode compreender aditivos de tempo de abertura não iônicos e aniônicos. Tipicamente, O aditivo de tempo de abertura e/ou de tempo de secagem está presente em uma quantidade maior do que cerca de 1,3 % por peso do polímero ou da composição.

Description

k ,

MÉTODOS E SISTEMAS PARA MELHORAR O TEMPO DE ABERTURA E TEMPO DE SECAGEM DE AGLUTINANTES DE LÁTEX E REVESTIMENTOS AQUOSOS

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS Este pedido é um pedido de continuação em parte do Pedido US n.º de série 12/321.256, depositado em 16 de janeiro de 2009, incorporado no presente documento por referência, que reivindica o benefício do Pedido Provisório US n.º de série 61/022.206, depositado em 18 de janeiro de 2008, Pedido Provisório US n.º de série 61/022.443, depositado em 21 de janeiro de 2008 e Pedido Provisório US n.º de série 61/199.936, depositado em 21 de novembro de 2008, todos incorporados no presente por referencia. Este pedido também reivindica o beneficio do Pedido Provisório US n.º de série 61/284.055, depositado em 11 de dezembro de

2009.

CAMPO DA INVENÇÃO A presente invenção se refere ao uso de uma família particular de compostos alcoxilados, por exemplo, triestirilfenol alcoxilado e tributillfenol alcoxilado, para melhorar características de tempo de abertura de composições de revestimento aquosas, tal como tinta e composições de revestimento de papel. Em particular, a presente invenção se refere ao uso de certos monômeros baseados em compostos alcoxilados reativos, surfactantes de composto alcoxilado ativos em superfície e aditivos de composto alcoxilado ativo em superfície para melhorar as características de tempo de abertura e tempo de secagem de dispersões de látex aquosas, aglutinantes de látex aquosos e revestimentos aquosos.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO Na indústria de tintas e revestimentos, tintas e revestimentos transportados em solventes tradicionais estão

& ' sendo substituídos por sistema transportado em água devido a preocupações a respeito do impacto de Compostos Orgânicos Voláteis (VOC) para a saúde humana e o meio ambiente. Além disso, a legislação ambiental recentemente aprovada requer a redução da quantidade de Compostos Orgânicos Voláteis (VOC) em revestimentos. Por exemplo, SCAQMD (South Coast Air Quality Management District) na Califórnia e OTC (Ozone Transport Commission) nos estados da Costa Leste, exigiram quantidades reduzidas de emissões de VOC de revestimentos & prosutos de tintas, especialmente tintas & revestimentos de arquitetura e industriais. (Depois da aplicação de um revestimento a um substrato, os VOCs evaporam lentamente nas redondezas).

Estes regulamentos estão forçando os fabricantes de polímeros e tintas a desenvolver produtos de VOC baixo. Entretanto, as tecnologias de transporte em água para tintas & revestimentos de VOC baixo ou zero possuem muitos desafios e obstáculos especialmente na obtenção de desempenhos chaves em comparação com revestimentos à base de solvente ou produtos de tinta de alto VOC.

Por exemplo, reduzido ou limitado tempo de abertura ou tempo de borda úmida é um dos maiores desafios de tintas & revestimentos de baixo ou zero VOC. Tempo de abertura das tintas é definido como um período de tempo que a tinta úmida permanece manuseável depois que ela foi aplicada a um substrato e permite correções, tal como nova pintura com pincel ou rolo, sem resultar em quaisquer defeitos na superfície. Tempo de borda úmida se refere ao tempo quando um pintor aplica tinta fresca em uma área pintada úmida e a tinta fresca pode fundir sem resultar em uma sobreposição visível nas películas de revestimento secas.

Tempo de abertura tintas de látex transportadas por água ou de base aquosa tem sido um grande desafio em ———

: , comparação com tintas à base de solvente por causa da rápida evaporação da água nas tintas de base aquosa. Tipicamente, o tempo de abertura de revestimentos e tintas transportados por solvente, que tipicamente contêm os solventes orgânicos, tal como tolueno ou xileno, é de cerca de 30 a 45 minutos.

Para os tradicionais revestimentos & tintas transportados em água, um método tradicional é adicionar etilenoglicol ou glicol éteres (ou outros solventes de alto VOC) para aumentar o tempo de abertura ou tempo de borda úmida. Acredita-se que tais solventes orgânicos permanecem em, ou em torno das partículas de látex e ajudam a partícula de látex a se mover livremente mesmo quando toda a água evaporou do sistema de tinta aquosa. O uso de glicóis em formulações de revestimento aquosas possui várias vantagens para produtos aquosos, por exemplo, aumentar o tempo de abertura/tempo de borda úmida, fornecer estabilidade de congelamento e descongelamento, auxiliar na coalescência do polímero e melhorar o fluxo e nivelamento.

Entretanto, em formulações de baixo ou zero VOC, o uso destes glicóis é substancialmente reduzido ou eliminado. Quando os aglutinantes de látex são formulados em revestimentos aquosos e tintas com baixo ou zero VOC, i.e., o uso de glicóis e outros VOCs é substancialmente reduzido ou eliminado, o tempo de abertura foi reduzido significantemente e está na faixa de 3 a 5 minutos. O tempo de abertura insuficiente resultou em aplicação ruim em grandes substratos bem como defeitos de superfície em películas de revestimento.

Portanto, é desejável ter revestimentos e formulações de tintas com ou sem teor de VOC substancialmente reduzido que incluiria aditivos, tal como aditivos de tempo aberto, agentes de coalescência, agentes de congelamento-

a , descongelamento, etc. Fabricantes de aglutinante de látex são, portanto, forçados a desenvolver aglutinantes com baixo VOC para atender as exigências da indústria de tintas e revestimentos, embora ao mesmo tempo atendendo Ou excedendo os padrões de desempenho de revestimento estabelecidos na indústria.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO A presente invenção se refere ao uso de uma família particular de compostos alcoxilados com volumosos grupos hidrofóbicos, por exemplo, triestirilfenol alcoxilados ou tributillfenol alcoxilados, para melhorar características de tempo de abertura, bem como outras propriedades, tal como estabilidade em congelamento-descongelamento, tempo de secagem, formação de película em baixa temperatura, resistência a manchas, brilho de película, dispersabilidade, resistência a esconder e esfregar, resistência à espuma, resistência a bloqueio, adesão e sensibilidade a água, entre outros, de aglutinantes de látex, resinas, colas, adesivos, tintas, selantes, composições de cimento, revestimentos, que incluem, mas não estão limitados a tintas.

Apesar de não ser limitado por nenhuma teoria, é teorizado que a presente invenção em parte estabiliza as partículas de látex usando efeitos estéricos de maiores grupos hidrofóbicos para formar uma camada protetora nas superfícies de partículas de látex macias. Os grandes grupos hidrofóbicos adsorvidos ou enxertados nas partículas de látex ou co-polimerizados nas partículas de látex evitam que estas partículas de látex se aproximem da superfície de outras partículas de látex macias e aumentem a distância de separação entre partículas de látex macias. O alquileno, por exemplo, unidades de óxido de etileno dos surfactantes

“ ' das cadeias de compostos alcoxilados também forma uma camada que interage com o meio aquoso.

De acordo com à invenção, composições de revestimento aquosas (por exemplo, tintas de látex, dispersão de látex) incluindo um composto alcoxilado podem ser produzidas tendo características de tempo de abertura com a adição de pouco ou nenhum solvente de alto VOC, tal como glicol.

Os compostos alcoxilados podem ser empregados de diversas maneiras para melhorar características de tempo de abertura, bem como características de tempo de secagem, de aglutinantes de látex, tintas e revestimentos.

A presente invenção pode empregar monômeros alcoxilados reativos polimerizáveis como um reagente durante polimerização de emulsão para formar o polímero de látex.

A presente invenção pode empregar um ou mais compostos alcoxilados ativos de superfície descritos no presente documento como um surfactante (por exemplo, emulsificante) durante a polimerização de emulsão para formar o polímero de látex.

A presente invenção pode empregar um composto alcoxilado ativo de superfície como um aditivo para formulações contendo polímero de látex, tal como revestimentos, incluindo, mas não limitado a tintas; bem como um aditivo para adesivos, incluindo, mas não limitado a, adesivos sensíveis a pressão; colas; resinas; selantes; tintas, incluindo mas não limitado a, tintas UV, tintas convencionais, tintas híbridas, e tintas a base de água; e semelhantes.

Em um aspecto, a presente invenção é um polímero de látex derivado de pelo menos um primeiro monômero e pelo menos um segundo monômero alcoxilado reativo polimerizável tendo a fórmula estrutural IA:

, ( ox -R n Ri R3 R2 IA em que Rl, R2 e R3 são independentemente selecionados dentre: , um Ci-Cig alquil, hidroxialquil, cicloalquil, aril ou aralquil, -H, terc-butil, butil, isobutil, - CH , ou , | O | CH3 CH; em que X é um radical hidrocarboneto divalente selecionado dentre radicais de alquileno lineares Ou ramificados tendo de 2 a 8 átomos de carbono; em que n é um número inteiro de 1 a 100, em que R compreende um grupo etilenicamente insaturado. Em uma modalidade, R pode ser acrilato, Ci-Ck; alquil acrilato, alil, vinil, maleato, itaconato ou fumarato. R também pode ser selecionado dentre acrilo, metacrilo, acrilamido, metacrilamido, dialilamino, alil éter, vinil éter, a-alquenil, maleimido, estirenil, e/ou grupos a-alquil estirenil.

Em outra modalidade, R possui a estrutura química: RºCH=C (RP) COO-, em que se Rº é H, então Rº é H, C1i-C,a alquil, ou -CH.COOX; se Rº é -C(0)OX, então Rº é H ou -CH2C(0)OX?; ou se Rº é CH;, então Rº é H e Xº é H ou C1-C4a alquil. R pode,

a ' em outra modalidade, ter a estrutura química: -HC=CYZ ou - OCcH=CYZ, em que Y é H, CH3y, ou Cl ; Z é CN, Cl, - COORº, - CÂHARº, -COORº, ou -HC=CH; Rº é C1 -C; alquil ou C2-Cs hidroxi alquil; Rº é H, Cl, Br, ou C1-C, alquil.

Em outro aspecto, a presente invenção é um polímero de látex derivado de pelo menos um primeiro monômero e pelo menos um segundo monômero tendo a fórmula estrutural IB: Ra

ASS > n o U : Em que n é um número inteiro de cerca de 1 até cerca de 100, e R, é selecionado dentre H e C1-Ck alquil. Em uma modalidade, n é um número inteiro de cerca de 3 até cerca de 80, tipicamente, cerca de 4 até cerca de 60, e mais tipicamente de cerca de 8 até cerca de 60. Pelo menos um primeiro monômero pode, em uma modalidade, compreender pelo menos um monômero acrílico selecionado dentre o grupo consistindo em ácido acrílico, ésteres de ácido acrílico, ácido metacrílico e ésteres de ácido metacrílico. Em outra modalidade, o polímero de látex pode ser derivado de um ou mais monômeros selecionados dentre estireno, alfa-metil estireno, cloreto de vinila, acrilonitrila, metacrilonitrila, ureido metacrilato, acetato de vinila, vinil ésteres de ácidos monocarboxílicos terciários a ' ramificados, ácido itacônico, ácido crotônico, ácido maléico, ácido fumárico, etileno, ou dienos conjugados Ca- Cg.

Em outra modalidade, a composição da presente invenção é estável para congelamento-descongelamento com tempo de abertura, tempo de borda úmida e características de tempo de secagem melhoradas e o polímero possui uma temperatura de transição vítrea (Tg) entre cerca de -20'C e cerca de 50 ºC.

Em uma modalidade a Tg está entre cerca de -15'C e cerca de 30'C.

Em uma modalidade a Tg está entre cerca de - 15'C e cerca de 20'C.

Em uma modalidade a Tg está entre cerca de -10'C e cerca de 10'C.

Em uma modalidade a Tg está entre cerca de -10'C e cerca de 0'C.

Em outra modalidade, o polímero da presente invenção possui um tamanho médio de partícula (às vezes denominado como diâmetro médio de partícula, Dso) de menos de cerca de 200 nm, em outra modalidade um tamanho médio de partícula de menos de cerca de 190 nm, e ainda em outra modalidade um tamanho médio de partícula de menos de cerca de 175 nm.

Em outra modalidade, Oo polímero da invenção possui um Dsº de menos de 150 nm.

Ainda em outra modalidade, o polímero da invenção possui um Dsº de menos de 100 nm.

Em outro aspecto, a presente invenção é uma composição de revestimento de látex que compreende: (a) a polímero de látex como descrito no presente documento; e (b) água.

Compreende-se que a composição de revestimento de látex pode conter outros aditivos/ingredientes incluindo, mas não limitados a, biocidas, surfactantes, pigmentos, dispersantes, etc., e outros que seriam conhecidos por uma pessoa versada na técnica.

A composição de revestimento de látex pode compreender ainda um ou mais aditivos de tempo de abertura que compreendem um triestirilfenol etoxilado tendo a fórmula estrutural IC:

. ; a > n AR sito em que, n é um número inteiro de 1 a 100, em que R5 é um grupo hidroxialquil, -OH, -OCH3, -OCoaHs, -OC3H;7, -OCaHo, - OCsH11, -OCÊH13, -Cl, -Br, -CN, Fosfonato (-PO3 M*), Fosfato (PO MM), Sulfato (SO M), Sulfonato (SO; M*), carboxilato (COO" M*), um grupo não iônico, um grupo aniônico, um C1-C12 alquil, hidroxialquil, cicloalquil, aril ou aralquil, ou um íon de amônio quaternário, em que M+ é um cátion incluindo mas não limitado a H', Na', NHY, K', Li*' ou -NR4a.

Em uma modalidade, n é um número inteiro de cerca de 4 a 80, e em outra modalidade de cerca de 1 a 40. Em outra modalidade, R; é selecionado dentre o grupo consistindo em -OH, -OCH;3, -OCaHs, —-OC3Hi, —-OCaHo, — -OCsHii, -OCgÂHi3, -Cl, -Br, -CN, Fosfonato (-PO3z M'), Fosfato (PO, M), Sulfato (SO NM), Sulfonato (SO03] M*), carboxilato (COO M*), um grupo não iônico, um grupo C1-C12 alquil, um grupo C1-C12 hidroxialquil, um grupo C1-Ci2 cicloalquil, um grupo C1-C1ir aril, um grupo C1-C12 aralquil e um íon de amônio quaternário, em que M+ é um cátion incluindo mas não limitado a H*, Na', NH", K', Li* ou -NR'. Em uma modalidade, a composição de revestimento de látex contém um aditivo de tempo de abertura em uma

. '

quantidade eficaz para aumentar o tempo de abertura da composição em mais do que 4 minutos, tipicamente mais do que 6 minutos.

Em uma modalidade, características de tempo de abertura melhoradas significam que o tempo de abertura de um revestimento ou adesivo é feito maior do que 4 minutos.

Em uma modalidade, características de tempo de abertura melhoradas significam que o tempo de abertura de um revestimento ou adesivo é feito maior do que 6 minutos.

Em uma modalidade, características de tempo de abertura melhoradas significam que o tempo de abertura de um revestimento ou adesivo é feito maior do que 8 minutos.

Em uma modalidade, características de tempo de abertura melhoradas significam que o tempo de abertura de um revestimento ou adesivo é feito maior do que 10 minutos.

Em uma modalidade, características de tempo de abertura melhoradas significam que o tempo de abertura de um revestimento ou adesivo é feito maior do que 12 minutos.

Em uma modalidade, a quantidade eficaz do aditivo é maior do que cerca de 1% por peso do polímero, tipicamente em uma quantidade maior do que cerca de 1,6% por peso do polímero.

Em outra modalidade, a composição de revestimento de látex contém um aditivo de tempo de abertura em uma quantidade maior do que cerca de 2% por peso do polímero, tipicamente em uma quantidade maior do que cerca de 4% por peso do polímero.

Em outra modalidade, a composição de revestimento de látex contém um aditivo de tempo de abertura em uma quantidade maior do que cerca de 7,5% por peso do polímero, tipicamente em uma quantidade maior do que cerca de 8% por peso do polímero.

Ainda em outra modalidade, a composição de revestimento de látex contém um aditivo de tempo de abertura em uma quantidade maior do que cerca de 10% por peso do polímero.

Ainda em outra modalidade, a composição de revestimento de látex contém um aditivo de abertura em uma quantidade maior do que cerca de

« ' 20% por peso do polímero. Em outra modalidade, a composição de revestimento de látex contém um aditivo de tempo de abertura em uma quantidade entre cerca de 1,6% e 7,5% por peso do polímero.

Em uma modalidade, a composição supracitada de revestimento de látex possui características de tempo de abertura melhoradas onde o polímero de látex possui uma temperatura de transição vítrea (Tg) em torno de cerca de - 20 'C e cerca de 50'C, tipicamente entre cerca de -10'C e cerca de 10'C, mais tipicamente entre cerca de -10'C e cerca de 0'C. Em outra modalidade, a polímero de látex no supracitado revestimento de látex possui um tamanho médio de partícula de menos de cerca de 200 nm, em outra modalidade Ds, é menor do que cerca de 190 nm, em outra modalidade Dso é menor do que cerca de 175 nm, ainda em outra modalidade Ds é menor do que 150 nm, e em uma modalidade adicional Dsº é menor do que 100 nm.

Ainda em outro aspecto, a presente invenção é um método de preparação de um polímero de látex, que compreende copolimerização de (1) pelo menos um primeiro monômero com (2) pelo menos um segundo monômero, o segundo monômero um triestirilfenol reativo polimerizável tendo a fórmula estrutural IA: ( oxt-R n R2 IA em que Rl, R2 e R3 são independentemente selecionados dentre:

« .

um C1-Cig alquil, hidroxialquil, cicloalquil, aril ou aralquil, -H, terc-butil, butil, isobutil, O “O FO, O Lu, .

em que X é um radical hidrocarboneto divalente selecionado dentre radicais de alquileno lineares Ou ramificados tendo de 2 a 8 átomos de carbono; em que n está na faixa de 1 a 100, em que R é um grupo etilenicamente insaturado incluindo mas não limitado a acrilato, C1i-Cio alquil acrilato, alil, vinil, maleato, itaconato ou fumarato. R também pode ser selecionado dentre acrilo, metacrilo, acrilamido, metacrilamido, dialilamino, alil éter, vinil éter, a-alquenil, maleimido, estirenil, e/ou grupos a-alquil estirenil. R pode em outra modalidade ser um C;-Ck alquil acrilato, alil, vinil, maleato, itaconato ou fumarato.

Em outro aspecto, à presente invenção é um método para preparar polímero de látex tendo características de tempo de abertura e/ou características de tempo de secagem melhoradas quando utilizado em uma composição adesiva Ou revestimento, que compreende copolimerização de (1) pelo menos um monômero de látex com (2) pelo menos um triestirilfenol reativo polimerizável tendo a fórmula estrutural IB:

. ' Ra

KNS o n Oo O ; em que n é um número inteiro de 1 a 100, e Rá é selecionado dentre H e Ci-Ciw alquil, tipicamente C1i-Cç alquil.

Em uma modalidade, em um ou ambos os métodos supracitados, uma dispersão aquosa do polímero possui um tempo de abertura de mais do que 4 minutos, tipicamente mais do que 6 minutos, mais tipicamente mais do que 8 minutos, onde o polímero compreende uma temperatura de transição vítrea (Tg) em torno de cerca de -20'C e cerca de 50'C, mais tipicamente entre cerca de -15'C e cerca de 40'C, mais tipicamente entre cerca de -10'C e cerca de 0'C. Em outra modalidade, o polímero utilizado em um ou mais dos métodos — supracitados compreende um tamanho médio de partícula de menos de cerca de 200 nm, mais tipicamente um tamanho médio de partícula de menos de cerca de 190 nm, e mais tipicamente um tamanho médio de partícula de menos de cerca de 175 nm.

Ainda em outro aspecto, a presente invenção é um método para preparar polímero de látex que confere características de tempo de abertura melhoradas quando utilizado em uma composição adesiva ou revestimento, que compreende copolimerização de (1) pelo menos um primeiro monômero com (2) pelo menos um segundo monômero tendo a fórmula estrutural IB: Ra

AKS o n

[9]

O IB em que n está na faixa de 1 a 100, R, é selecionado dentre o grupo consistindo em H e C1;-Cg; alquil, e em que O polímero possui uma temperatura de transição vítrea (Tg) em torno de cerca de -20'C e cerca de 50'C e um tamanho médio de partícula de menos de cerca de 200 nm, ou a Tg em torno de cerca de -10'C e cerca de 10'C e um tamanho médio de partícula de menos de cerca de 200 nm, ou a Tg em torno de cerca de -5“C e cerca de 0'C e um tamanho médio de partícula de menos de cerca de 200 nm, ou a Tg em torno de cerca de -20'C e cerca de 12'C e um tamanho médio de partícula de menos de cerca de 190 nm, ou a Tg em torno de cerca de -10'C e cerca de 10'C e um tamanho médio de partícula de menos de cerca de 190 nm, ou a Tg em torno de cerca de -10'C e cerca de 0'C e um tamanho médio de partícula de menos de cerca de 190 nm, ou a Tg em torno de cerca de -20'C e cerca de 12'C e um tamanho médio de partícula de menos de cerca de 175 nm, ou a Tg em torno de r . cerca de -10'C e cerca de 10'C e um tamanho médio de partícula de menos de cerca de 175 nm, ou a Tg em torno de cerca de -10'C e cerca de 0'C e um tamanho médio de partícula de menos de cerca de 175 nm.

Ainda em outro aspecto, a presente invenção é uma composição de revestimento de látex de baixo VOC que compreende: (a) pelo menos um polímero de látex; (b) água; e (c) um aditivo de tempo de abertura em uma quantidade maior do que cerca de 1% por peso do polímero; em que o aditivo de tempo de abertura compreende um ou uma mistura de triestirilfenóis etoxilados tendo a fórmula estrutural IIA: qo o n

O IIA em que, n é um número inteiro de 1 a 100, em que Ré - OH, -OCH3, -OCoaHs, -OC3aH7, -OCaHo, -OCsHa1, -OCÊH13, -Cl, -Br, - CN, Fosfonato (-PO3;" M*), Fosfato (PO, M"), Sulfato (SO M), Sulfonato (SO03" M*), carboxilato (COO M*), um grupo não iônico, a C1-C12 alquil, hidroxialquil, cicloalquil, aril ou aralquil, ou um íon de amônio quaternário, em que M+ é um cátion incluindo mas não limitado a H', Na*', NH, K', Li* ou —-NR',. Em uma modalidade, n é um número inteiro de cerca de 4 a 80, e em outra modalidade de cerca de 1 a 40.

, .

Ainda em outro aspecto, a presente invenção é uma composição de revestimento de látex de baixo VOC que compreende: (a) pelo menos um polímero de látex; (b) água; e (c) a aditivo de tempo de secagem em uma quantidade maior do que cerca de 13 por peso do polímero; em que o aditivo de tempo de secagem compreende um ou uma mistura de triestirilfenóis etoxilados tendo a fórmula estrutural ITA: e o n

O IIA em que, n é um número inteiro de 1 a 100, em que R é - OH, -OCH3a, -OC2aHs, -OC3Hy, -OCaHa, -OCsHi1, -OCÊH13, -Cl, -Br, - CN, Fosfonato (-PO3 M*), Fosfato (PO, M*), Sulfato (SO M), Sulfonato (SO03" M*), carboxilato (COO M*), um grupo não iônico, a C1-C1i7 alquil, hidroxialquil, cicloalquil, aril ou aralquil, ou um íon de amônio quaternário, em que M+ é um cátion incluindo mas não limitado a H', Na*', NH, K', Li* ou -NR*',. Em uma modalidade, n é um número inteiro de cerca de 4 a 80, e em outra modalidade de cerca de 1 a 40.

Em uma modalidade, o aditivo de tempo de abertura e/ou tempo de secagem está presente na composição de revestimento de látex em uma quantidade maior do que cerca de 0,5% por peso do polímero. Em outra modalidade, o aditivo de tempo de abertura e/ou tempo de secagem está

. ' presente na composição de revestimento de látex em uma quantidade maior do que cerca de 1% por peso do polímero. Em outra modalidade, o aditivo de tempo de abertura e/ou tempo de secagem está presente na composição de revestimento de látex em uma quantidade maior do que cerca de 2% por peso do polímero. Em outra modalidade, o aditivo está presente em uma quantidade maior do que cerca de 4% por peso do polímero. Ainda em outra modalidade, o aditivo de tempo de abertura e/ou tempo de secagem está presente em uma quantidade maior do que cerca de 7,5% por peso do polímero. Em uma modalidade adicional, o aditivo de tempo de abertura e/ou tempo de secagem está presente em uma quantidade maior do que cerca de 20% por peso do polímero. Ainda em outra modalidade, o aditivo de tempo de abertura e/ou tempo de secagem está presente em uma quantidade entre cerca de 1,6% e 7,5% por peso do polímero.

Em uma modalidade, pelo menos um monômero de látex na composição de revestimento de látex compreende uma temperatura de transição vítrea (Tg) entre cerca de -20'C e cerca de 12'C, tipicamente entre cerca de -10'C e cerca de 10ºC, mais tipicamente entre cerca de -10'C e cerca de 0'C.

Em uma modalidade, o pelo menos um polímero de látex na composição de revestimento de látex compreende possui um tamanho médio de partícula de menos de cerca de 200 nm, tipicamente menos do que cerca de 190 nm, e mais tipicamente menos do que cerca de 175 nm.

Em uma modalidade, a composição de revestimento de látex é caracterizada por um tempo de abertura maiordo que cerca de 2 minutos, um tempo de abertura maior do que cerca de 4 minutos, um tempo de abertura maior do que cerca de 6 minutos ou um tempo de abertura maior do que cerca de 12 minutos.

Ainda em outro aspecto, a presente invenção é uma composição de revestimento de látex que compreende: (a) pelo menos um polímero de látex; (b) água; e (c) um aditivo de tempo de abertura em uma quantidade maior do que cerca de 1,6% por peso do polímero; em que o aditivo de tempo de abertura compreende um ou uma mistura de tributillfenóis etoxilados tendo a fórmula estrutural IIB:

O Fes IIB; em que, n é um número inteiro de 1 a 100, em que R; é OH, -OCH3a, -OCaHs, -OC3Hy, -OCaHo, -OCsHai, OCÊH13, Cl, -Br, CN, Fosfonato (-PO3" M*), Fosfato (PO, M*”), Sulfato (SO, M*), Sulfonato (SO03] M*), carboxilato (COO M*), um grupo não iônico, ou um íon de amônio quaternário, em que M+ é um cátion incluindo mas não limitado a H', Na', NH, K', Li* ou -NR'1. Em uma modalidade, n é um número inteiro de cerca de 4 a 80, e em outra modalidade de cerca de 1 a 40. Ainda em outro aspecto, a presente invenção é uma composição de revestimento de látex que compreende: (a) pelo menos um polímero de látex; (b) água; e (c) a aditivo de tempo de secagem em uma quantidade maior do que cerca de 1,6% por peso do polímero; em que o aditivo de tempo de secagem compreende um ou uma mistura de tributillfenóis etoxilados tendo a fórmula estrutural IIB:

Oo IIB; em que, n é um número inteiro de 1 a 100, em que R;5 é TOH, -OCH3, -OCaHs, -OC3H7, -OCaHa, -OCsHi1, -OCÊH13, -Cl, -Br, -CN, Fosfonato (-PO3; M*), Fosfato (PO, M*), Sulfato (SO Nº), Sulfonato (S0; M*), carboxilato (COO M*), um grupo não iônico, a Ci-C17 alquil, hidroxialquil, cicloalquil, aril ou aralquil, ou um íon de amônio quaternário, em que M+ é um cátion incluindo mas não limitado a H*, Na', NH", K*, Li* ou -NR'«. Em uma modalidade, n é um número inteiro de cerca de 4 a80, e em outra modalidade de cerca de 1 a 40.

Em uma modalidade, o aditivo de tempo de abertura e/ou aditivo de tempo de secagem está presente na composição de revestimento de látex em uma quantidade maior do que cerca de 1% por peso do polímero. Em uma modalidade, o aditivo de tempo de abertura e/ou aditivo de tempo de secagem está presente na composição de revestimento de látex em uma quantidade maior do que cerca de 2% por peso do polímero. Em outra modalidade, o aditivo de tempo de abertura e/ou aditivo de tempo de secagem está presente em uma quantidade maior do que cerca de 4% por peso do polímero. Ainda em outra modalidade, o aditivo de tempo de abertura e/ou aditivo de tempo de secagem está presente em uma quantidade maior do que cerca de 7,5% por peso do polímero. Em uma modalidade adicional, o aditivo de tempo de abertura e/ou tempo de secagem está presente em uma quantidade maior do que cerca de 20% por peso do polímero. Ainda em outra modalidade, o aditivo de tempo de abertura e/ou tempo de secagem está presente em uma quantidade entre cerca de 1,6% e 7,5% por peso do polímero. Em uma modalidade, pelo menos um monômero de látex na composição de revestimento de látex compreende uma temperatura de transição vítrea (Tg) em torno de cerca de - 20'C e cerca de 12'C, tipicamente entre cerca de -10'C e cerca de 10'C, mais tipicamente entre cerca de -10'C e cerca de 0'C.

Em uma modalidade, pelo menos um monômero de látex na composição de revestimento de látex compreende possui um tamanho médio de partícula de menos de cerca de 200 nm, tipicamente menos do que cerca de 190 nm, e mais tipicamente menos do que cerca de 175 nm.

Em uma modalidade, a composição de revestimento de látex é caracterizada por um tempo de abertura maior do que cerca de 2 minutos, um tempo de abertura maior do que cerca de 4 minutos, um tempo de abertura maior do que cerca de 6 minutos ou um tempo de abertura maior do que cerca de 12 minutos.

Ainda em outro aspecto, a presente invenção é uma composição de revestimento selecionada dentre (i) adesivos, incluindo mas não limitados a adesivos sensíveis a pressão, (ii) selantes, (iii) tintas, incluindo mas não limitadas a tintas UV, tintas convencionais, tintas híbridas, e tintas à base de água, onde composição compreende um aditivo de tempo de abertura ou tempo de secagem em uma quantidade maior do que cerca de 0,5% por peso do polímero ou da composição, e em que o aditivo de tempo de abertura compreende um ou uma mistura de triestirilfenóis etoxilados tendo a fórmula estrutural IIA ou IIB:

o n | IIA ou

NI n Rs IIB; em que, n é um número inteiro de 1 a 100, em que Rs é OH, -OCH3, -OCaHs, -OC3H;y, -OCaHa, -OCsHi1, -OCÊH13, -Cl, -Br, CN, Fosfonato (-PO3 M*), Fosfato (PO, M*), Sulfato (SO. Nº), Sulfonato (SO; M*), carboxilato (COO M*), um grupo não iônico, ou um íon de amônio quaternário, em que M+ é um cátion incluindo mas não limitado a H', Na', NH,', K”, Li* ou -NR's. Em uma modalidade, n é um número inteiro de cerca de 4 a 80, e em outra modalidade de cerca de 1 a 40. Em uma modalidade, n é um número inteiro de cerca de 4 a 80, e em outra modalidade de cerca de 1 a 40. Em outra modalidade, R; é selecionado dentre o grupo consistindo em -OH, -OCH;3, -OC2aHs, ——-OC3H7, -OCaHo, “OCsH11, -OCÊÉHi3, Cl, —Br, -CN, Fosfonato (-PO3 M*), Fosfato (PO M'), Sulfato (SOL M*), Sulfonato (S0;3 M*), carboxilato (COO M*), um grupo não iônico, um grupo C1-C12 alquil, um grupo C1-C12 hidroxialquil, um grupo C1-Ci2r cicloalquil, um grupo C1-C12 aril, um grupo C1-C12 aralquil e um íon de amônio quaternário, em que M+ é um cátion incluindo mas não limitado a H', Na", NH, K', Li? ou -NRa.

Em uma modalidade, o aditivo de tempo de abertura está presente em uma quantidade maior do que 1% por peso do polímero ou composição. Em uma modalidade, o aditivo de tempo de abertura está presente em uma quantidade maior ou 1,6% por peso do polímero ou composição.

Em uma modalidade, o aditivo de tempo de abertura e/ou aditivo de tempo de secagem está presente na composição em uma quantidade maior do que cerca de 2% do polímero ou composição.

Em uma modalidade, o aditivo de tempo de abertura e/ou aditivo de tempo de secagem está presente na composição de revestimento de látex em uma quantidade maior do que cerca de 2,5% por peso do polímero ou composição. Em outra modalidade, o aditivo de tempo de abertura e/ou aditivo de tempo de secagem está presente em uma quantidade maior do que cerca de 4% por peso do polímero ou composição. Ainda em outra modalidade, o aditivo de tempo de abertura e/ou aditivo de tempo de secagem está presente em uma quantidade maior do que cerca de 7,5% por peso do polímero ou composição. Em uma modalidade adicional, o aditivo de tempo de abertura e/ou tempo de secagem está presente em uma quantidade maior do que cerca de 20% por peso do polímero ou composição. Ainda em outra modalidade, o aditivo de tempo de abertura e/ou tempo de secagem está presente em uma quantidade entre cerca de 1,6% e 7,5% por peso do polímero ou composição.

Em uma modalidade, pelo menos um monômero de látex na composição de revestimento de látex compreende uma temperatura de transição vítrea (Tg) entre cerca de -20'C e cerca de 12'C, tipicamente entre cerca de -10'C e cerca de 10'C, mais tipicamente entre cerca de -10'C e cerca de 0'C.

Em outra modalidade, pelo menos um monômero de látex na composição de revestimento de látex possui uma Tg entre cerca de -20 “C e cerca de 50 “C, tipicamente entre cerca de -10'C e cerca de 40 “C, mais tipicamente entre cerca de —-10 “*C e cerca de 30 “C, tipicamente entre cerca de -10'C e cerca de 20 “C, mais tipicamente entre cerca de -10'C e cerca de 10'C.

Em uma modalidade, pelo menos um monômero de látex na composição de revestimento de látex compreende possui um tamanho médio de partícula de menos de cerca de 200 nm, em uma modalidade menos do que cerca de 190 nm, em uma modalidade menos do que cerca de 175 nm, em uma modalidade menos do que 150 nm, em uma modalidade menos do que 135 nm, em outra modalidade menos do que cerca de 120 nm. Em uma modalidade, pelo menos um monômero de látex na composição de revestimento de látex compreende possui um tamanho médio de partícula de menos de cerca de 100 nm.

Em uma modalidade, a composição é caracterizada por um tempo de abertura maior do que cerca de 2 minutos, um tempo de abertura maior do que cerca de 4 minutos, um tempo de abertura maior do que cerca de 6 minutos ou um tempo de abertura maior do que cerca de 12 minutos.

Essas e outras características e vantagens da presente invenção se tornarão mais evidentes para as pessoas versadas na técnica mediante a consideração da seguinte descrição detalhada, que descreve tanto as modalidades preferidas quanto as alternativas da presente invenção.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS A FIG. 1 é um gráfico ilustrando a medição do tempo de abertura de um látex usando Multispeckle Diffusing-Wave Spectroscopy (MS-DWS).

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES PREFERIDAS A presente invenção se refere ao uso de uma família particular de compostos alcoxilados, por exemplo, triestirilfenol alcoxilados e tributillfenóis alcoxilados, fornecidos com uma cadeia de óxido de etileno para melhorar tempo de abertura de aglutinantes de látex, tintas, adesivos e semelhantes. Esta família de compostos alcoxilados pode aprimorar outras propriedades também, por exemplo, borda úmida, resistência a manchas, tempo de abertura, brilho de película, dispersabilidade, resistência a esconder e esfregar, formação de película em baixa temperatura, resistência a espuma, resistência a bloqueio, adesão e sensibilidade para água, entre outros.

Como usado no presente documento, o termo "alquil" significa um radical de hidrocarboneto saturado, que pode ser reto, ramificado ou cíclico, tal como, por exemplo, metil, etil, n-propil, iso-propil, n-butil, sec-butil, t- butil, pentil, n-hexil, ciclohexil.

Como usado no presente documento, o termo "cicloalquil" significa um radical de hidrocarboneto saturado que inclui um ou mais anéis de alquil cíclicos, tal como, por exemplo, ciclopentil, ciclo-octil, e adamantanil.

Como usado no presente documento, o termo "hidroxialquil" significa um radical alquil, mais tipicamente um radical alquil, que é substituído por grupos hidroxil, tal como, por exemplo, hidroximetil, hidroxietil, hidroxipropil, e hidroxidecil.

Como usado no presente documento, o termo "alquileno" significa um radical acíclico bivalente de hidrocarboneto saturado incluindo, mas não limitado a metileno, polimetileno, e radicais de polimetileno alquil substituído, tal como, por exemplo, dimetileno, tetrametileno, e 2- metiltrimetileno.

Como usado no presente documento, o termo "alquenil" significa um radical de hidrocarboneto de cadeia reta insaturada, cadeia ramificada, ou cíclico que contém uma ou mais ligações duplas carbono-carbono, tal como, por exemplo, etenil, l-propenil, 2-propenil.

Como usado no presente documento, o termo "aril" significa um radical de hidrocarboneto — monovalente insaturado contendo um ou mais anéis de carbono com seis membros no qual a insaturação pode ser representada por três ligações duplas conjugadas, que pode ser substituído um ou mais dos carbonos do anel por hidróxi, alquil, alquenil, halo, haloalquil, ou amino, tal como, por exemplo, fenóxi, fenil, metilfenil, dimetilfenil, trimetilfenil, clorofenil, triclorometilfenil, aminofenil.

Como usado no presente documento, o termo "aralquil" significa um grupo alquil substituído por um ou mais grupos aril, tal como, por exemplo, fenilmetil, feniletil, trifenilmetil.

Como usado no presente documento, a terminologia "(Cn- Cm)" em referência à um grupo orgânico, em que n e m são, cada um, números inteiros, indica que o grupo pode conter den átomos de carbono a m átomos de carbono por grupo.

Como usado no presente documento, a terminologia “insaturação etilênica” significa uma ligação dupla carbono-carbono terminal (isto é, por exemplo, a, 6).

Em uma modalidade, a presente invenção inclui polímeros de látex e dispersões de látex com teor de VOC baixo e propriedades de tempo de abertura melhoradas em comparação com composições convencionais de revestimento aquosas, bem como métodos de uso. Tais polímeros de látex podem incluir pelo menos um polímero de látex copolimerizado ou misturado com uma família particular de compostos alcoxilados. Tipicamente o látex possui uma Tg de menos de 20º C, mais tipicamente menos do que 15ºC, ainda mais tipicamente menos do que 5ºC. Mais tipicamente, oO látex possui uma Tg na faixa de cerca de -20ºC até cerca de 12ºC, mais tipicamente de cerca de -10ºC até cerca de 10ºC, mais tipicamente na faixa de -10ºC até cerca de 0ºC. Em uma modalidade, o polímero de látex da presente invenção possui um peso molecular médio peso de cerca de 1,000 a 5.000.000, tipicamente 5.000 a 2.000.000. Em outra modalidade, o polímero de látex da presente invenção possui um peso molecular médio ponderal de cerca de 10.000 a 250.000.

Sem estar limitado pela teoria, acredita-se que os grandes grupos hidrofóbicos adsorvidos ou enxertados nas partículas de látex ou copolimerizados nas partículas de látex evitam que essas partículas de látex se aproximem da superfície de outras partículas de látex e aumentem a distância de separação entre partículas de látex. Acredita- se que no processo de evaporação de água, repulsão estérica pode evitar o agrupamento de partículas de látex que são conduzidas pelas forças capilares. Isso por sua vez melhora o tempo de abertura de revestimentos aquosos. Sem estar limitado pela teoria, acredita-se também que o método de incorporação de fração hidrofílica nas ou sobre as partículas de látex de revestimentos transportados por água pode manter moléculas de água entre as partículas de látex e as interações entre fração hidrofílica e água retêm a água por um longo período. Sem estar limitado pela teoria, acredita-se que o método de adicionar o aditivo de tempo de abertura da presente invenção em revestimentos aquosos pode gerar uma monocamada hidrofóbica na interface ar-água que pode evitar a evaporação de água dos sistemas aquosos.

A presente invenção fornece composições aquosas, por exemplo, composições de revestimento aquosas, bem como adesivos incluindo, mas não limitados a adesivos sensíveis a pressão, colas, resinas, selantes, tintas incluindo, mas não limitadas a tintas UV, tintas convencionais, tintas híbridas e tintas a base de água tendo excelente tempo de abertura, bem como propriedades de borda úmida e tempo de secagem em comparação com composições convencionais. Em uma modalidade, as composições aquosas da invenção são dispersões de polímero aquosas que incluem pelo menos um polímero de látex copolimerizado ou misturado com uma família particular de compostos alcoxilados, por exemplo, triestirilfenol alcoxilado. Geralmente, o polímero de látex está presente em tais composições aquosas ou tintas de cerca de 15% até cerca de 40% por peso de uma composição para semibrilho e de cerca de 5% até cerca de 75%, tipicamente cerca de 5% até cerca de 50% por peso de uma composição para tinta fosca. Tintas ou outros revestimentos aquosos da presente invenção tipicamente incluem ainda pelo menos um pigmento. Outros revestimentos aquosos da presente invenção, tal como adesivos, tipicamente não precisam de pigmento.

Os membros da família particular de compostos alcoxilados, por exemplo, triestirilfenol e/ou tributillfenóis alcoxilados, podem ser empregados de diversas maneiras para melhorar tempo de abertura e borda úmida de aglutinantes de látex, tintas, adesivos incluindo,

mas não limitados a adesivos sensíveis a pressão, colas, resinas, selantes, tintas incluindo, mas não limitadas a tintas UV, tintas convencionais, tintas híbridas, e tintas à base de água.

A presente invenção pode empregar uma ou qualquer combinação de (i) monômeros alcoxilados reativos polimerizáveis para formar um comonômero de látex, (ii) compostos —“alcoxilados ativos de superfície como um surfactante (emulsificante) para estar presente durante a formação do polímero de látex, e/ou (iii) compostos alcoxilados ativos de superfície como um aditivo para uma dispersão aquosa do polímero ou copolímero de látex.

Triestirilfenóis etoxilados polimerizáveis reativos Em uma modalidade, monômero alcoxilado reativo polimerizável (segundo) da seguinte fórmula IA pode ser copolimerizado (com um primeiro monômero) na estrutura principal do polímero de látex. (or | n da lia.

R2 IA em que B é um anel cicloalquil de 5 ou 6 membros, por exemplo, um anel ciclohexil, ou um único anel aromático de hidrocarboneto tendo um anel de 6 membros, por exemplo, um anel de benzeno; Ri, Ro e R; são independentemente selecionados dentre: um C1-C1ig alquil, hidroxialquil, cicloalquil, aril ou aralquil, -H, butil, terc-butil, isobutil,

- CH , ou | O | CH3 CHz3 desde que um ou nenhum R1, R2 e R; é -H.

em que, X é CoHa, C3HÊó, Ou CaHg, Ou X é um radical hidrocarboneto divalente selecionado dentre radicais de alquileno lineares ou ramificados tendo de 2 a 8 átomos de carbono; n é um número inteiro de 1 a 100, por exemplo de cerca de 4 a 80 ou 8 a 60; em que R é um grupo etilenicamente insaturado. Em uma modalidade, n é um número inteiro de 4 a 80. Em uma modalidade, n é um número inteiro de 4 a 60. Em uma modalidade, n é um número inteiro de 10 a

60. Em uma modalidade, n é um número inteiro de 10 a 50.

Tipicamente, R inclui acrilato, ou Ci-Ck; alquil acrilato, por exemplo, metacrilato, alil, vinil, maleato, itaconato ou fumarato, tipicamente R é acrilato ou metacrilato.

Grupos funcionais polimerizáveis adequados R incluem, por exemplo, acrilo, metacrilo, acrilamido, metacrilamido, dialilamino, alil éter, vinil éter, a-alquenil, maleimido, estirenil, e grupos a-alquil estirenil.

Por exemplo, grupos funcionais polimerizáveis adequados R possuem a estrutura química: RºCH=C (RP) COO-, em que se Rº é H, então Rº é H, C1;-C, alquil, ou -CH.COOX; se Rº é -C(0)OX, então Rº é H ou -CHC(0)OX*; ou se Rº é CH, então RéHexXéHou CC, alquil.

Por exemplo, outros grupos funcionais polimerizáveis adequados R possuem a estrutura química: -HC=CYZ ou - OCH=CYZ, em que Y é H, CH3, ou Cl ; Z é CN, Cl, - COORº, - CÂHaRº, -COORI, ou -HC=CH; Rº é CC, -C; alquil ou C2-Cg hidroxi alquil; Rº é H, Cl, Br, ou C;i-C,a alquil.

Tipicamente o monômero possui a fórmula IB:

( ox-R n Rx | -R3 R2 IB, em que, R, Ri, Ro, Rg, X e n são como definidos para a estrutura de fórmula IA.

Se desejado, o anel aromático mostrado na fórmula estrutural IB pode ser saturado.

Por exemplo, tal monômero saturado pode ser feito por saturação de uma forma do monômero em que H está na posição R e, então, substituindo o H na posição R por um dos supracitados grupos R.

Em uma modalidade, pelo menos um monômero pode ser copolimerizado com o segundo monômero tendo a estrutura IB- 1: (ocoadR m Ri R3 R2 IB-1 Ra em que R é Rr e==CH,, Ri, R2 e R; são cada um independentemente H, (C3-Cg alquil) ramificado, (C1,-Cg) alqueno ramificado ou R5-Re-; R; é aril ou (Cs-Cg) cicloalquil, Rk É (C1-Cs) alquileno,

R; é um grupo de ligação divalente, O, (C1-Cç6) | alquileno, RIC , Ou ausente, Rg é H ou metil, Rg é O ou NR1o, Rio é H Ou (C1-C4a) alquil; n é um número inteiro de 2 a 4, em é um número inteiro de 1 a 100. Em uma modalidade, Ri, R2 e R; são independentemente selecionados dentre: um C;-Cig alquil, hidroxialquil, cicloalquil, aril ou aralquil, -H, butil, terc-butil, isobutil,

A ) , —- CH ( ) N B O) o | | CH3 CH3 Em uma modalidade, R pode ser acrilato, C1-Cç; alquil acrilato, alil, vinil, maleato, itaconato ou fumarato.

Em uma modalidade, R é pelo menos um de acrilo, metacrilo, acrilamido, metacrilamido, dialilamino, alil éter, vinil éter, a-alquenil, maleimido, estirenil, e/ou grupos a- alquil estirenil.

Em outra modalidade, o segundo monômero é um tributillfenol etoxilado.

Em outra modalidade, o monômero é um triestirilfenol etoxilado. Os triestirilfenóis etoxilados reativos polimerizáveis possuem a fórmula estrutural IC e os tributillfenóis etoxilados reativos polimerizáveis possuem a fórmula estrutural IC-1, respectivamente, como segue: Ra O. o n S | IC;

[9]

NI AE o n Ra IC-l em que, n é um número inteiro de 1 a 100, por exemplo, 4 a800u8a2?25; Ra é um membro do grupo H, C1-Cg hidroxi alquil, C1-Cçe alquil, por exemplo, CH3 ou CoHs. Portanto, o monômero de triestirilfenol etoxilado polimerizável reativo possui uma porção triestirilfenol,

uma porção de óxido de alquileno e um grupo terminal acrílico substituído ou não substituído reativo para polimerização.

De forma semelhante, o monômero de tributillfenol etoxilado polimerizável reativo possui uma porção tributillfenol, uma porção de óxido de alquileno e um grupo terminal acrílico substituído ou não substituído reativo para polimerização.

Se desejado, o grupo de óxido de etileno mostrado na fórmula estrutural IC ou IC-l1 pode ser substituído pelo supracitado grupo -(OX)- para formar um triestirilfenol ou tributillfenol alcoxilado, respectivamente, e o grupo terminal -C(O)-CHR.CH; pode ser substituído por alil, vinil, maleato, itaconato ou fumarato.

Triestirilfenóis etoxilados, para outros usos, são divulgados pela Patente US 6.146.570, pedido de patente PCT publicado número WO 98/012921 e WO 98/045212, incorporados no presente documento por referência.

Se desejado os anéis aromáticos dos grupos estiril na Fórmula IC podem ser saturados.

Quando monômero alcoxilado polimerizável reativo de IA, IB, IC e/ou IC-l é copolimerizado na estrutura principal do polímero de látex, o polímero de látex é feito de uma mistura em que o monômero de triestirilfenol Ou tributillfenol reativo é de 1 a 20 partes por 100 partes por peso de monômeros usados para formar o copolímero, mais tipicamente 2 a 15, 2 a 8, ou 2 a 6 partes por 100 partes por peso de monômeros usados para formar o copolímero.

Em uma modalidade, tanto o monômero alcoxilado polimerizável reativo da fórmula IC quanto da IC-l são usados e copolimerizados na estrutura principal de um polímero de látex.

Outros monômeros Além disso, para o monômero de triestirilfenol polimerizável e/ou monômero de tributillfenol polimerizável,

existem outros monômeros dos quais o pelo menos um polímero de látex usado na composição de revestimento aquosa, por exemplo, tinta, é tipicamente derivado.

Para finalidade desta descrição, esses outros monômeros dos quais polímeros de látex podem ser derivados são chamados monômeros de látex.

Tipicamente, estes outros monômeros de látex compreendem pelo menos um monômero acrílico selecionado do grupo consistindo em ácido acrílico, ésteres de ácido acrílico, ácido metacrílico, e ésteres de ácido metacrílico.

Além disso, os outros monômeros para produzir o polímero de látex podem opcionalmente ser selecionados dentre um ou mais monômeros selecionados do grupo consistindo em estireno, a-metil estireno, cloreto de vinila, acrilonitrila, metacrilonitrila, ureido metacrilato, acetato de vinila, vinil ésteres de ácidos monocarboxílicos terciários ramificados (por exemplo, vinil éster comercialmente disponível sob a marca VEOVA da Shell Chemical Company ou vendido como EXXAR Neo Vinil Esters pela ExxonMobil Chemical Company), ácido itacônico, ácido crotônico, ácido maléico, ácido fumárico, e etileno.

Também é possível incluir dienos conjugados Ca-Cg, tal como 1,3- butadieno, isopreno e cloropreno.

Tipicamente, os monômeros incluem um ou mais monômeros selecionados dentre o grupo consistindo em n-butil acrilato, metil metacrilato, estireno e 2-etilhexil acrilato.

O polímero de látex é tipicamente selecionado dentre o grupo consistindo em acrílico puro (que compreende ácido acrílico, ácido metacrílico, um acrilato éster, e/ou um metacrilato éster como principal monômero); acrílico de estireno (que compreende estireno e ácido acrílico, ácido metacrílico, um acrilato éster, e/ou a metacrilato éster como principal monômero); vinil acrílico (que compreende acetato de vinila e ácido acrílico, ácido metacrílico, um acrilato éster, e/ou a metacrilato éster como principal monômero); e copolímeros etileno acrilado acetato de vinila (que compreendem etileno, acetato de vinila e ácido acrílico, ácido metacrílico, um éster acrilato e/ou um éster metacrilato como os monômeros principais). Os monômeros podem incluir também outros monômeros principais, tal como acrilamida e acrilonitrila, e um ou mais monômeros funcionais, tal como ácido itacônico e ureido metacrilato, | como seria prontamente compreendido pelas pessoas versadas na técnica. Em uma modalidade particularmente preferida, o polímero de látex é um acrílico puro, tal como um copolímero butil acrilato/metil metacrilato derivado de monômeros incluindo butil acrilato e metil metacrilato.

Em uma modalidade, o monômero alcoxilado polimerizável reativo da fórmula (TA, IB, IC e/ou IC-l é usado e copolimerizado com um dos monômeros listados em “outros monômeros” na estrutura principal de um polímero de látex sob as condições de reação. Em outra modalidade, o monômero alcoxilado polimerizável reativo da fórmula IA, IB, IC e/ou IC-l é usado e copolimerizado com dois ou mais dos monômeros listados em “outros monômeros” na estrutura principal de um polímero de látex sob condições de reação. Em outra modalidade, um ou mais monômeros alcoxilados polimerizáveis reativos da fórmula IA, IB, IC e/ou IC-l1 são usados e copolimerizados com um ou mais dos monômeros listados em “outros monômeros” na estrutura principal de um polímero de látex sob condições de reação.

A dispersão de polímero de látex tipicamente inclui de cerca de 30 até cerca de 75% de sólidos e um tamanho médio de partícula de látex de cerca de 70 até cerca de 650 nm.

Em outra modalidade, o polímero da presente invenção possui um tamanho médio de partícula de menos de cerca de 400nm, tipicamente um tamanho médio de partícula de menos de cerca de 200 nm, mais tipicamente um tamanho médio de partícula de menos de cerca de 190 nm, e mais tipicamente um tamanho médio de partícula de menos de cerca de 175 nm. Em outra modalidade, o polímero possui um tamanho médio de partícula de cerca de 75 nm até cerca de 400 nm. O polímero de látex está tipicamente presente na composição de revestimento aquosa em uma quantidade de cerca de 5 até cerca de 60 por cento por peso, e mais tipicamente de cerca de 8 até cerca de 40 por cento por peso (i.e. a percentagem de peso do polímero de látex seco com base no peso total da composição de revestimento).

A composição de revestimento aquosa resultante contendo o polímero da presente invenção possui características melhoradas de tempo de abertura sem ter que adicionar aditivos de tempo de abertura, ou adicionar pequenas quantidades de solventes, como descrito acima.

Portanto, composições de revestimento aquosas podem ser produzidas de acordo com a invenção que possuem níveis de VOC mais baixos do que composições convencionais de revestimento aquosas e, portanto, que são mais ambientalmente desejáveis.

Em outra modalidade, o polímero de látex resultante pode ser incorporado em uma composição de revestimento aquosa junto com um surfactante de emulsão da presente invenção como descrito abaixo e/ou o aditivo de tempo de abertura da presente invenção como descrito abaixo. A adição do aditivo de tempo de abertura possui pouco ou nenhum efeito nos níveis de VOC da composição de revestimento aquosa e, portanto, composições de revestimento aquosas podem ser produzidas em que possuem níveis de VOC mais baixos do que composições convencionais de revestimento aquosas. Em tal modalidade, a composição de revestimento de látex contém um aditivo de tempo de abertura como descrito no presente documento em uma quantidade maior do que cerca de 1,3% por peso do polímero.

Em outra modalidade, a composição de revestimento de látex contém um aditivo de tempo de abertura como descrito no presente documento em uma quantidade maior do que cerca de 1,6% por peso do polímero. Em outra modalidade, a composição de revestimento de látex contém um aditivo de tempo de abertura como descrito no presente documento em uma quantidade maior do que cerca de 2% por peso do polímero. Em outra modalidade, a composição de revestimento de látex contém um aditivo de tempo de abertura como descrito no presente documento em uma quantidade maior do que cerca de 4% por peso do polímero. Em outra modalidade, a composição de revestimento de látex contém um aditivo de tempo de abertura como descrito no presente documento em uma quantidade maior do que cerca de 7,5% por peso do polímero. Em outra modalidade, a composição de revestimento de látex contém um aditivo de tempo de abertura como descrito no presente documento em uma quantidade maior do que cerca de 8% por peso do polímero. Em outra modalidade, a composição de revestimento de látex contém um aditivo de tempo de abertura em uma quantidade entre cerca de 1,6% e 7,5% por peso do polímero. Em outra modalidade, a composição de revestimento de látex contém um aditivo de tempo de abertura em uma quantidade entre cerca de 1,6% e 45% por peso do polímero, tipicamente entre cerca de 1,6% e 35% por peso do polímero.

Em uma modalidade adicional, o polímero da presente invenção é caracterizado por características melhoradas de tempo de abertura e pode ter uma Tg entre cerca de -20'C e cerca de 12'C e um tamanho médio de partícula de menos de cerca de 200 nm, ou uma Tg entre cerca de -10'C e cerca de 10 'C e um tamanho médio de partícula de menos de cerca de 200 nm, ou uma Tg entre cerca de -10'C e cerca de 0'C e um tamanho médio de partícula de menos de cerca de 200 nm, ou uma Tg entre cerca de -20'C e cerca de 12'C e um tamanho médio de partícula de menos de cerca de 190 nm, ou uma Tg em torno de cerca de -10'C e cerca de 10'C e um tamanho médio de partícula de menos de cerca de 190 nm, ou uma Tg em torno de cerca de -10'C e cerca de 0'C e um tamanho médio de partícula de menos de cerca de 190 nm, ou uma Tg entre cerca de -20'C e cerca de 12'C e um tamanho médio de partícula de menos de cerca de 175 nm, ou uma Tg entre cerca de -10'C e cerca de 10'C e um tamanho médio de partícula de menos de cerca de 175 nm, ou uma Tg entre cerca de -10'C e cerca de 0'C e um tamanho médio de partícula de menos de cerca de 175 nm O polímero de látex incluindo o monômero alcoxilado polimerizável reativo da fórmula IA, IB ou IC pode ser usado em combinação com outros tipos de surfactantes iônicos ou não iônicos que são ou polimerizáveis ou não polimerizáveis na composição de revestimento aquosa.

Em particular, o aglutinante de látex de aglutinante de látex de polímeropode ser preparado usando polimerização por emulsão abastecendo os monômeros usados para formar o aglutinante de látex para um reator na presença de pelo menos um iniciador e o pelo menos um monômero alcoxilado polimerizável reativo da fórmula IA, IB, IC ou IC-l1 e polimerizando os monômeros para produzir o aglutinante de látex.

Os nmonômeros abastecidos para um reator para preparar o aglutinante de látex de polímero de polímero tipicamente incluem pelo menos um monômero acrílico selecionado do grupo consistindo em ácido acrílico, ésteres de ácido acrílico, ácido metacrílico e ésteres de ácido metacrílico.

Além disso, os monômeros podem incluir estireno, acetato de vinila, ou etileno.

Os monômeros podem incluir também um ou mais monômeros selecionados dentre o grupo consistindo em estireno, [alfa] -metil estireno, cloreto de vinila, acrilonitrila, metacrilonitrila, ureido metacrilato, acetato de vinila, vinil ésteres de ácidos monocarboxílicos terciários ramificados, ácido itacônico, ácido crotônico, ácido maléico, ácido fumárico, e etileno. Também é possível incluir dienos conjugados C4-C8, tal como 1,3-butadieno, isopreno ou cloropreno. Tipicamente, os monômeros incluem um ou mais monômeros selecionados dentre o grupo consistindo em n-butil acrilato, metil metacrilato, estireno e 2-etilhexil acrilato. O iniciador pode ser qualquer iniciador conhecido na técnica para uso na polimerização por emulsão tal como persulfato de potássio ou amônio, ou um sistema redox que tipicamente inclui um oxidante e um agente de redução. Sistemas de iniciação redox comumente usados são descritos, por exemplo, por A. S.

Sarac em Progress in Polymer Science 24(1999), 1149-1204. O aglutinante de látex de polímero de polímero pode ser produzido primeiro preparando uma solução iniciadora que compreende o iniciador e água. Uma pré-emulsão de monômero também é preparada que compreende pelo menos uma porção dos monômeros a serem usados para formar o polímero de látex, um ou mais surfactantes (emulsificantes), água e aditivos adicionais, tal como NaOH. Os um ou mais surfactantes na pré-emulsão de monômero incluem qualquer dos “monômeros alcoxilados polimerizáveis reativos da presente invenção. A solução de iniciador e pré-emulsão de monômero são, então, continuamente adicionados ao reator durante um tempo pré-determinado (por exemplo, 1,5 a 5 horas) para causar polimerização dos monômeros e, assim, produzir o polímero de látex. Tipicamente, pelo menos uma porção da solução de iniciador é adicionada ao reator antes de adicionar a pré-emulsão de monômero. Antes da adição da solução de iniciador e a pré-emulsão de monômero um látex semente, tal como um látex semente de poliestireno, pode ser adicionado ao reator. Além disso, água, um ou mais surfactantes e quaisquer monômeros não fornecidos na pré- emulsão de monômero podem ser adicionados ao reator antes de adicionar iniciador e adicionar a pré-emulsão de monômero.

O reator é operado em uma temperatura elevada pelo menos até que todos os monômeros sejam alimentados para produzir o aglutinante de látex de polímero.

Uma vez que o aglutinante de látex de polímero é preparado, ele é tipicamente separado quimicamente diminuindo assim o seu conteúdo residual de monômero.

Tipicamente, ele é separado quimicamente pela contínua adição de um oxidante, tal como um peróxido (por exemplo, t-butilhidroperoxido) e um agente de redução (por exemplo, bissulfeto de acetona sódio), ou outro par redox, tal como aqueles descritos por A.

S.

Sarac em Progress in Polymer Science 24(1999), 1149-1204, ao aglutinante de látex em uma temperatura elevada e por um período de tempo predeterminado (por exemplo, 0,5 hora). O pH do aglutinante de látex pode, então, ser ajustado e um biocida ou outros aditivos adicionados depois da etapa de separação química.

A composição de revestimento aquosa é um fluido estável que pode ser aplicado em uma grande variedade de materiais, tal como, por exemplo, papel, madeira, concreto, metal, vidro, cerâmica, plástico, gesso e substratos de telhado, tal como revestimentos asfálticos, feltros de telhado, isolamento de espuma de poliuretano; Ou a substratos previamente pintados, escovados, subrevestidos, usados ou gastos.

A composição de revestimento aquosa da invenção pode ser aplicada aos materiais por uma variedade de técnicas bem conhecidas, tal como, por exemplo, pincel, rolos, esfregões, pulverização por ar ou sem ar, pulverização eletrostática e semelhantes.

Composições de polímero de látex que compreendendo composto ativo em superfície (emulsificante) Em outra modalidade um composto ativo de superfície de fórmula estrutural IIA pode ser usado como um emulsificante durante a reação de polimerização por emulsão usada para produzir polímero de látex. (oxtr | n Ba dede R2 IIA em que B é um anel cicloalquil de 5 ou 6 membros, por exemplo, um anel ciclohexil, ou um hidrocarboneto aromático de anel único tendo um anel de 6 membros, por exemplo, um anel benzeno; Ri, R2 e R; são independentemente selecionados dentre: um Cji-Cig alquil, hidroxialquil, cicloalquil, aril ou aralquil, -H, tertbutil, butil, “AO : : <>) ' - AO Ou | | CH3 CH3 desde que um ou nenhum Ri, Ro e R; é -H. em que, X é pelo menos um membro do grupo consistindo em CoHa, C3Ho, & CaHg, OU em que X é um radical hidrocarboneto divalente selecionado dentre radicais de alquileno lineares ou ramificados tendo de 2 a 8 átomos de carbono; n é 1 a 100, por exemplo, 3 a 80, 4 a 60, 4 à 60 ou 8 a 50; em que R é -OH, -OCH3, -OC2aHs, -OC3H;, -OCaHa, -OCsHu, -

25. OCsHi3, -Cl, -Br, -CN, Fosfonato (-PO3; M'), Fosfato (PO4" M*), Sulfato (SO M*), Sulfonato (SO; M*), carboxilato (COO M*), um grupo não iônico, a Ci-C alquil, hidroxialquil,

ERR cicloalquil, aril ou aralquil, ou um íon de amônio quaternário, em que M+ é um cátion incluindo mas não limitado a H', Na', NHQ', K* ou Li”, Em uma modalidade, R; é selecionado dentre um íon de amônio quaternário: o — N* — CH; CH3 + Em uma modalidade, n é um número inteiro de 4 a 80. Em uma modalidade, n é um número inteiro de 4 a 60. Em uma modalidade n é um número inteiro de 4 a 50. Em uma modalidade, n é um número inteiro de 8 a 50. Tipicamente os compostos ativos em superfície alcoxilados possuem a fórmula IIB: ( oxt-R n At R2 IIB, em que, R, Ri, Ro, Ra, X e n são como definidos para a estrutura de fórmula IIA.

Se desejado, o anel aromático mostrado na fórmula estrutural IIB pode ser saturado.

Mais tipicamente um triestirilfenol alcoxilado ativo em superfície, por exemplo, triestirilfenol etoxilado, ou um tributillfenol alcoxilado ativo em superfície, por exemplo, tributillfenol etoxilado, pode ser usado como um emulsificante durante a reação de polimerização por emulsão usada para produzir polímero de látex.

Os triestirilfenóis etoxilados ativos em superfície possuen a fórmula estrutural IIC e os tributillfenóis etoxilados ativos em superfície possuem a fórmula estrutural IIC-1, respectivamente, como a seguir: e. > Rs5 Oo n í IIC,

NI n Rs IIC-1 em que, n é um número inteiro de 1 a 100 por exemplo, 4 a 60 ou 8 a 25, em que R; é -OH, -OCH3, -OCaHs, -OC3H,, - OCaH9, —-OCsHn, -OCÊHi3, -Cl, -Br, -CN, Fosfonato (-PO;" M*), Fosfato (PO M'), Sulfato (SO, M'), Sulfonato (SO; M), carboxilato (COO M*), um grupo não iônico, a Ci-C12 alquil, hidroxialquil, cicloalquil, aril ou aralquil, ou um íon de amônio quaternário, em que M+ é um cátion incluindo mas não limitado a H', Na', NH,A, K”, Li*? ou -NR,

Em uma modalidade, R; é selecionado dentre um íon de amônio quaternário: e —— N* — CH; 6 do Em uma modalidade, n é um número inteiro de 4 a 80. Em uma modalidade, n é um número inteiro de 4 a 60. Em uma modalidade, n é um número inteiro de 10 a 50. Em uma modalidade, n é um número inteiro de 10 a 25.

Quando triestirilfenol etoxilado ou tributillfenol etoxilado ativo em superfície é usado como um emulsificante na polimerização por emulsão para formar o polímero de látex, o polímero de látex é feito de uma mistura em que o emulsificante ativo em superfície é usado. Em uma modalidade, o emulsificante é adicionado em uma quantidade maior do que 1,3% por peso do polímero ou monômeros usados para formar o polímero de látex, em uma quantidade maior do que 1,6% por peso do polímero ou monômeros usados para formar o polímero de látex, tipicamente em uma quantidade maior do que cerca de 2% por peso do polímero ou monômeros usados para formar o polímero de látex, mais tipicamente em uma quantidade maior do que cerca de 4% por peso do polímero ou monômeros usados para formar o polímero de látex, e mais tipicamente em uma quantidade maior do que cerca de 7,5% por peso do polímero ou monômeros usados para formar o polímero de látex. Em outra modalidade, a composição de revestimento de látex contém um emulsificante em uma quantidade maior do que cerca de 8% por peso do polímero ou monômeros usados para formar o polímero de látex, ou mais do que cerca de 10% por peso do polímero ou dos monômeros. Em outra modalidade, o emulsificante é adicionado está entre cerca de 1,6% e 7,5% por peso do polímero ou monômeros usados para formar o polímero de látex. Em outra modalidade, o emulsificante adicionado está entre cerca de 1,6% e 45% por peso do polímero ou monômeros usados para formar o polímero de látex, tipicamente entre cerca de 1,6% e 35% por peso do polímero ou monômeros usados para formar o polímero de látex.

Se desejado, unidades de repetição de óxido de etileno da cadeia de óxido de etileno de fórmula IIC ou IIC-l podem ser substituídas pelo supracitado grupo -(OX)- para formar triestirilfenol alcoxilado ou tributillfenol alcoxilado.

Os típicos monômeros dos quais o pelo menos um polímero de látex (as vezes denominado no presente documento como primeiro monômero ou terceiro monômero) é formado são descritos acima na seção chamada “Outros monômeros”.

Como descrito acima, o aglutinante de látex de polímero pode ser produzido preparando primeiro uma solução de iniciador que compreende o iniciador e água. Uma pré- emulsão de monômero também é preparada que compreende pelo menos uma porção dos monômeros a serem usados para formar o polímero de látex, um ou mais surfactantes (emulsificantes), água, e aditivos adicionais, tal como NaOH. Um ou mais surfactantes na pré-emulsão de monômero incluem o composto alcoxilado ativo de superfície da invenção. Portanto, oO composto alcoxilado é usado como um emulsificante para formar uma mistura em vez de um reagente que copolimeriza com os outros monômeros que formam o aglutinante de látex de polímero. A solução de iniciador e a pré-emulsão de monômero são, então, continuamente adicionadas ao reator durante um período de tempo predeterminado (por exemplo, 1,5 a 5 horas) para causar polimerização dos monômeros e assim produzir o polímero de látex. Tipicamente, pelo menos uma porção da solução de iniciador é adicionada ao reator antes de adicionar pré-emulsão de monômero. Antes da adição da solução de iniciador e da pré-emulsão de monômero um látex semente, tal como um látex semente de poliestireno, pode ser adicionado ao reator.

Além disso, água, um ou mais surfactantes e quaisquer monômeros não fornecidos na pré- emulsão de monômero podem ser adicionados ao reator antes de adicionar iniciador e adicionar uma pré-emulsão de monômero.

S.

Sarac em Progress in Polymer Science 24(1999), 1149-1204, ao aglutinante de látex em uma temperatura elevada e por um período de tempo predeterminado (por exemplo, 0,5 hora). O pH do aglutinante de látex pode, então, ser ajustado e um biocida ou outros aditivos adicionados depois da etapa de separação.

A incorporação do surfactante de composto alcoxilado ativo de superfície (emulsificante) na mistura de reação de polimerização por emulsão permite que a composição de revestimento tenha conteúdo de VOC mais baixo enquanto aumenta ou estende o tempo de abertura da composição de revestimento aquosa para um período maior do que cerca de 4 minutos, tipicamente maior do que cerca de 6 minutos, mais tipicamente maior do que cerca de 8 minutos.

Aditivo Em outra modalidade o supracitado composto alcoxilado ativo de superfície de fórmula estrutural IIA, IIB, IIC ou

IIC-l (as vezes denominado como o aditivo de tempo de abertura ou aditivo de borda úmida) pode ser usado como um aditivo de tempo de abertura para revestimentos incluindo, mas não limitados a, tinta industrial ou de arquitetura; adesivos, incluindo mas não limitados a adesivos sensíveis a pressão; colas; resinas; selantes; tintas, incluindo mas não limitadas a tintas UV, tintas convencionais, tintas híbridas, e tintas a base de água. Em uma particular modalidade, o supracitado composto alcoxilado ativo de superfície de fórmula estrutural IIA, IIB, IIC ou IIC-1l pode ser usado como um aditivo de tempo de abertura para uma já formada dispersão aquosa de polímero de látex. Compreende-se que, o aditivo de tempo de abertura pode ser adicionado em qualquer ponto na produção da composição, incluindo mas não limitado a durante a etapa de emulsificação, durante a formação, etc. Também é compreendido que o aditivo de tempo de abertura pode ser adicionado posteriormente aos revestimentos incluindo mas não limitados a tinta industrial ou de arquitetura; adesivos, incluindo mas não limitados a adesivos sensíveis a pressão; colas; resinas; selantes; tintas, incluindo mas não limitadas a tintas UV, tintas convencionais, tintas híbridas, e tintas a base de água; bem como um concentrado dos mesmos.

Ainda em outra modalidade o supracitado composto alcoxilado ativo de superfície de fórmula estrutural IIA, IIB, IIC ou IIC-l (às vezes denominado como aditivo de tempo de secagem) pode ser usado como um aditivo de tempo de secagem para revestimentos incluindo, mas não limitados a tinta industrial ou de arquitetura; adesivos, incluindo mas não limitados a adesivos sensíveis a pressão; colas; resinas; selantes; tintas, incluindo mas não limitadas a tintas UV, tintas convencionais, tintas híbridas, e tintas a base de água. Em uma particular modalidade, o supracitado composto —“alcoxilado ativo de superfície de fórmula estrutural IIA, IIB, IIC ou IIC-l pode ser usado como um aditivo de tempo de secagem para uma já formada dispersão aquosa de polímero de látex. Compreende-se que, o aditivo de tempo de secagem pode ser adicionado em qualquer ponto na produção de uma composição de revestimento aquosa, incluindo mas não limitada a durante a etapa de emulsificação, durante a formação, etc. Também é compreendido que o aditivo de tempo de secagem pode ser adicionado posteriormente aos revestimentos incluindo mas não limitados a tinta industrial ou de arquitetura; adesivos, incluindo mas não limitados a adesivos sensíveis a pressão; colas; resinas; selantes; tintas, incluindo mas não limitadas a tintas UV, tintas convencionais, tintas híbridas, e tintas a base de água; bem como um concentrado dos mesmos.

Em uma modalidade, isto resulta em uma composição aquosa que compreende o composto alcoxilado ativo de superfície. Quando o composto alcoxilado ativo de superfície é usado como um aditivo para uma já formada dispersão de látex aquosa, a resultante composição possui aditivo de composto alcoxilado em uma quantidade de cerca de 1 a 10, Tipicamente 2 a 8 ou 2 a 6, partes por 100 partes por peso de monômeros usados para formar o polímero de látex.

Os típicos monômeros dos quais o polímero de látex é formado são descritos acima na seção chamada “Outros monômeros” e podem ser copolimerizados com os monômeros reativos da presente invenção como descrito acima.

Em uma modalidade, o aditivo de tempo de abertura e/ou tempo de secagem compreende uma mistura de dois ou mais compostos alcoxilados ativos de superfície cada um de fórmula estrutural IIA, IIB, IIC ou IIC-l. Em outra modalidade, o aditivo de tempo de abertura e/ou tempo de secagem compreende uma mistura de: (i) pelo menos um surfactante não iônico tendo a fórmula estrutural: SO) (O Rs o n : IIIA-1, ou

NI n Rs IIIB-1l, em que, n é um número inteiro de 1 a 100, em que R;5 é selecionado dentre o grupo consistindo em um grupo C1-Ci12 alquil, um grupo C1i-Ci>r grupo hidroxialquil, um grupo C1-Ci> cicloalquil, um grupo C1-C17 aril, oxialquil, -Cl, -Br, -CN, OH, -OCH3, -OCaHs, -OC3H7, -OCaHg, -OCsHi1, E -OCÊH137 e

(ii) pelo menos um surfactante aniônico tendo a fórmula estrutural: e O Rs Oo n IIIA-2, ou

NI n Rs IIIB-2, em que, n é um número inteiro de 1 a 100, em que R; é selecionado dentre o grupo consistindo em alquilfosfonato, alquilfosfato, alquilsulfato, alquilsulfonato, fosfonato, fosfato, sulfato, sulfonato, carboxilato, um íon de amônio quaternário, e qualquer sal dos mesmos.

A presente invenção ainda inclui um método para preparar uma composição de aglutinante de látex, que compreende adicionar um ou uma mistura de surfactante(s) (emulsificante(s)) de composto alcoxilado ativo de superfície de fórmula estrutural IIA, IIB, IIC e/ou IIC-1l como descrito acima a uma dispersão aquosa de um polímero de látex para produzir o aglutinante de látex. Pelo menos um pigmento e outros aditivos podem ser, então, misturados com o resultante aglutinante de látex para produzir a composição de revestimento aquosa em qualquer ordem apropriada. A adição do composto alcoxilado ativo de superfície de fórmula estrutural IIA, IIB, IIC ou IIC-l1 ao polímero de látex forma uma mistura tendo teor de VOC mais baixo.

Em outra modalidade, a invenção é um método de adicionar um ou uma mistura de composto ativo de superfície supracitado de fórmula estrutural IIA, IIB, IIC ou IIC-1 durante a formação de tinta ou composição de revestimento aquosa para (1) aumentar o tempo de abertura, (2) diminuir o tempo de secagem, ou (3) tanto aumentar o tempo de abertura quanto diminuir o tempo de secagem. Formulação é o estágio no qual os aditivos são adicionados na dispersão de polímero de látex aquosa de base para produzir o produto final tal como uma tinta ou revestimento.

Em outra modalidade, a presente invenção é um método para aumentar tempo de abertura para uma composição de revestimento de VOC baixo que compreende adição à composição de uma quantidade eficaz de um aditivo de tempo de abertura, em que o aditivo de tempo de abertura é uma mistura de: (1) pelo menos um surfactante não iônico tendo a fórmula estrutural:

e O Rs o n | IIIA-l, ou

NI n Rs IIIB-l, em que, n é um número inteiro de 1 a 100, em que R; é selecionado dentre o grupo consistindo em a C1-C1i2 alquil, hidroxialquil, cicloalquil, aril ou aralquil, oxialquil, - Cl, -Br, -CN, -OH, -OCH3, -OCaHs, -OC3H;, —-OCaHg9, -OCsHa1, € - OCÊH13;7 E (il) pelo menos um surfactante aniônico tendo a fórmula estrutural:

o (O Rs Oo n | IIIA-2, ou

Em uma modalidade adicional, a presente invenção é um método para diminuir o tempo de secagem para uma composição de revestimento de VOC baixo que compreende adição à composição de uma quantidade eficaz de um aditivo de tempo de secagem de fórmula IIA, IIB, IIC ou IIC-l. Ainda em outra modalidade, a presente invenção é um método para diminuir o tempo de secagem para uma composição de revestimento de VOC baixo que compreende adição à composição de uma quantidade eficaz de um aditivo de tempo de secagem, em que o aditivo de tempo de secagem é uma mistura de: (1) pelo menos um surfactante não iônico tendo a fórmula estrutural: nã. O Rs o n IIIA-l1, ou

NI n Ps IIIB-l, em que, n é um número inteiro de 1 a 100, em que R; é selecionado dentre o grupo consistindo em a C;i-C1i2 alquil, hidroxialquil, cicloalquil, aril ou aralquil, oxialquil, -

Cl, -Br, -CN, -OH, -OCH3, -OC2aHs, -OC3H7, —-OCaHa, -OCsHyu, € - OCÊH13; E (ii) pelo menos um surfactante aniônico tendo a fórmula estrutural: O O Rs Oo n í IIIA-2, ou

NI n Ps IIIB-2, em que, n é um número inteiro de 1 a 100, em que R; é selecionado dentre o grupo consistindo em alquilfosfonato, alquilfosfato, alquilsulfato, alquilsulfonato, fosfonato, fosfato, sulfato, sulfonato, carboxilato, um íon de amônio quaternário, e qualquer sal dos mesmos.

Quando o composto alcoxilado ativo de superfície é empregado como um aditivo para uma já formada tinta ou composição de revestimento aquosa, por exemplo, dispersão aquosa de revestimento de látex, a resultante composição possui aditivo de composto alcoxilado tipicamente em uma quantidade maior do que cerca de 1,3% por peso do polímero ou monômeros usados para formar o polímero de látex, mais tipicamente em uma quantidade maior do que cerca de 1,6% por peso do polímero ou monômeros usados para formar o polímero de látex, ainda mais tipicamente em uma quantidade maior do que cerca de 2% por peso do polímero ou monômeros usados para formar o polímero de látex, ainda mais tipicamente em uma quantidade maior do que cerca de 4% por peso do polímero ou monômeros usados para formar o polímero de látex, e mais tipicamente em uma quantidade maior do que cerca de 7,5% por peso do polímero ou monômeros usados para formar o polímero de látex. Em outra modalidade, a composição de revestimento de látex contém composto alcoxilado ativo de superfície em uma quantidade entre cerca de 1,6% e 7,5% por peso do polímero ou monômeros usados para formar o polímero de látex. Em outra modalidade, a composição de revestimento de látex contém composto alcoxilado ativo de superfície em uma quantidade entre cerca de 1,6% e 45% por peso do polímero ou monômeros usados para formar o polímero de látex, tipicamente entre cerca de 1,6% e 35%. Pigmento é um típico aditivo, por exemplo, adicionado durante a formação de tinta de dispersão aquosa bruta de polímero de látex.

As composições de revestimento aquosas da presente invenção possuem propriedades aprimoradas de tempo de abertura onde o aditivo de tempo de abertura está presente na composição de revestimento aquosa em quantidades por peso do polímero como descrito acima, onde o polímero pode ter uma Tg entre cerca de -20'C e cerca de 12'C e um tamanho médio de partícula de menos de cerca de 200 nm, ou uma Tg entre cerca de -10'C e cerca de 10'C e um tamanho médio de partícula de menos de cerca de 200 nm, ou uma Tg entre cerca de -10'C e cerca de 0'C e um tamanho médio de partícula de menos de cerca de 200 nm, ou uma Tg entre cerca de -20'C e cerca de 12'C e um tamanho médio de partícula de menos de cerca de 190 nm, ou uma Tg entre cerca de -10'C e cerca de 10'C e um tamanho médio de partícula de menos de cerca de 190 nm, ou uma Tg entre cerca de -10'C e cerca de 0'C e um tamanho médio de partícula de menos de cerca de 190 nm, ou uma Tg entre cerca de -20'C e cerca de 12'C e um tamanho médio de partícula de menos de cerca de 175 nm, ou umaa Tg entre cerca de -10'C e cerca de 10'C e um tamanho médio de partícula de menos de cerca de 175 nm, ou uma Tg entre cerca de -10'C e cerca de 0'C e um tamanho médio de partícula de menos de cerca de 175 nm. Como descrito acima, o tamanho médio de partícula é tipicamente entre cerca de 75 nm até cerca de 400 nm. A composição de revestimento aquosa da presente invenção tem um tempo de abertura maior do que cerca de 4 minutos em uma modalidade, um tempo de abertura maior do que cerca de 6 minutos em outra modalidade, um tempo de abertura maior do que cerca de 8 minutos em outra modalidade, um tempo de abertura maior do que cerca de 10 minutos ainda em outra modalidade, um tempo de abertura maior do que cerca de 12 minutos em uma modalidade adicional, e/ou um tempo de abertura maior do que cerca de 14 minutos ainda em outra modalidade.

A presente invenção ainda inclui um método para preparar a tinta ou composição de revestimento aquosa que compreende adição de pelo menos um composto alcoxilado ativo de superfície de fórmula estrutural IIA, IIB, IIC e/ou IIC-1 como descrito acima durante a formação de tinta ou composição de revestimento aquosa que compreende pelo menos um pigmento e outros aditivos para produzir a tinta final ou composição de revestimento aquosa. A adição do composto . surfactante alcoxilado ativo de superfície (emulsificante) durante a formação de tinta ou composição de revestimento aquosa forma uma composição de revestimento tendo um conteúdo de VOC mais baixo enquanto confere melhores propriedades de tempo de abertura para a composição de revestimento aquosa.

Outros Aditivos As composições de revestimento aquosas da invenção incluem pelo menos um polímero de látex derivado de pelo menos um monômero, por exemplo, monômeros acrílicos e/ou os outros supracitados monômeros de látex.

As composições de revestimento aquosas da invenção incluem menos do que 2 % por peso e tipicamente menos do que 1,0% por peso de agentes —anti-congelamento com base no peso total da composição de revestimento aquosa.

Mais tipicamente, as composições de revestimento aquosas são substancialmente livres de agentes anti-congelamento.

A composição de revestimento aquosa tipicamente inclui pelo menos um pigmento.

O termo "pigmento" como usado no presente documento inclui sólidos não formadores de película, tal como pigmentos, extensores, e preenchedores.

Pelo menos um pigmento é tipicamente selecionado dentre o grupo consistindo em TiO2 (tanto nas formas anastase e rutilo), argila (silicato de alumínio), CaCO3 (tanto nas formas moídas e precipitadas), óxido de alumínio, dióxido de silício, óxido de magnésio, talco (silicato de magnésio), baritas (sulfato de bário), óxido de zinco, sulfeto de zinco, óxido de sódio, óxido de potássio e misturas dos mesmos.

Misturas adequadas incluem misturas de óxidos de metal tal como aqueles vendidos sob as marcas MINEX (óxidos de silício, alumínio, sódio, e potássio comercialmente disponíveis de Unimin Specialty Minerals), CELITES (óxido de alumínio e dióxido de silício comercialmente disponível de Celite Company), ATOMITES (comercialmente disponível de English China Clay International), e ATTAGELS (comercialmente disponível de Engelhard). Mais tipicamente, pelo menos um pigmento inclui TiO2, CaCO3 ou argila. Geralmente, o tamanho médio de partículas dos pigmentos varia de cerca de 0,01 até cerca de 50 mícrons. Por exemplo, as partículas de TiO2 usadas na composição de revestimento aquosa tipicamente tem um tamanho médio de partícula de cerca de 0,15 até cerca de 0,40 mícrons. O pigmento pode ser adicionado na composição de revestimento aquosa como pó ou em forma de pasta. O pigmento está tipicamente presente na composição de revestimento aquosa em uma quantidade de cerca de 5 até cerca de 50 por cento por peso, mais tipicamente de cerca de 10 até cerca de 40 por cento por peso.

A composição de revestimento pode opcionalmente conter aditivos, tal como um ou mais auxiliares na formação de película ou agentes de coalescência. Adequados auxiliares para formação de película ou agentes de coalescência incluem plastificantes e retardantes de secagem, tal como solventes polares de alto ponto de ebulição. Outros aditivos de revestimentos convencionais, tal como, por exemplo, dispersantes, surfactantes adicionais (isto é, agentes umectantes), modificadores de reologia, desespumantes, espessantes, biocidas, mildiocida, corantes, tal como pigmentos coloridos ou tinturas, ceras, perfumes, cossolventes, e semelhantes, também podem ser usados de acordo com a invenção. Por exemplo, surfactantes não iônicos, e/ou iônicos (por exemplo, aniônico ou catiônico) podem ser usados para produzir o polímero de látex. Estes aditivos estão tipicamente presentes na composição de revestimento aquosa em uma quantidade de O até cerca de 15% por peso, mais tipicamente de cerca de 1 até cerca de 10%

por peso com base no peso total da composição de revestimento.

Como mencionado acima, a composição de revestimento aquosa em algumas modalidades pode incluir menos do que 2,0% de agentes VOC com base no peso total de a composição de revestimento aquosa. Agentes exemplares incluem etileno glicol, qdietileno glicol, propileno glicol, glicerol (1,2,3-trihidroxipropano), etanol, metanol, l-metoxi-2- propanol, 2-amino-2-metil-l-propanol, e FTS-365 (um estabilizador de congelamento-descongelamento de Inovachem Specialty Chemicals). Mais tipicamente, a composição de revestimento aquosa inclui menos do que 1,0% ou é substancialmente livre (por exemplo, inclui menos do que 0,1%) de agentes anti-congelamento. De acordo com isso, a composição de revestimento aquosa da invenção tipicamente possui um nível de VOC de menos de cerca de 100 g/L e mais tipicamente menos do que ou igual até cerca de 50 g/L.

As composições de revestimento aquosas da invenção podem ser submetidas a ciclos de congelamento- descongelamento usando o método ASTM D2243-82 ou ASTM D2243-95 sem coagulação.

O equilíbrio de uma composição de revestimento aquosa da invenção é água. Apesar de boa parte da água estar presente na dispersão de látex de polímero e em outros componentes de uma composição de revestimento aquosa, água é geralmente também adicionada separadamente na composição de revestimento aquosa. Tipicamente, a composição de revestimento aquosa inclui de cerca de 10% até cerca de 85% por peso e mais tipicamente de cerca de 35% até cerca de 80% por peso água. Declarado de forma diferente, o teor total de sólidos de uma composição de revestimento aquosa é tipicamente de cerca de 15% até cerca de 90%, mais tipicamente, de cerca de 20% até cerca de 65%.

As composições de revestimento são tipicamente formuladas de forma que os revestimentos secos compreendem pelo menos 10% por volume dos sólidos de polímero seco, e adicionalmente 5 a 90% por volume de sólidos não poliméricos na forma de pigmentos. Os revestimentos secos podem incluir também aditivos, tal como plastificantes, dispersantes, surfactantes, modificadores de reologia, desespumantes, espessantes, biocidas, mildiocidas, corantes, ceras, e semelhantes, que não evaporam mediantes a secagem da composição de revestimento.

Em uma modalidade da invenção, a composição de revestimento aquosa é uma composição de tinta de látex que compreende pelo menos um polímero de látex derivado de pelo menos um monômero acrílico selecionado dentre o grupo consistindo em ácido acrílico, ésteres de ácido acrílico, ácido metacrílico, e ésteres de ácido metacrílico e pelo menos um surfactante alcoxilado polimerizável; pelo menos um pigmento e água. Como mencionado acima, pelo menos um polímero de látex pode ser um acrílico puro, um estireno acrílico, um vinil acrílico ou um copolímero etileno acrilado acetato de vinila.

A presente invenção ainda inclui um método para preparar uma composição de revestimento aquosa misturando juntos pelo menos um polímero de látex derivado de pelo menos um monômero e copolimerizado e/ou misturado com pelo menos um triestirilfenol como descrito acima, e pelo menos um pigmento. Tipicamente, o polímero de látex é na forma de uma dispersão de polímero de látex. Os aditivos discutidos acima podem ser adicionados em qualquer ordem adequada ao polímero de látex, ao pigmento ou a combinações dos mesmos, para fornecer esses aditivos na composição de revestimento aquosa. No caso de formulações de tintas, a composição de revestimento aquosa tipicamente tem um pH de 7 a 10.

Referindo-se agora a FIG. 1, uma gráfico mostra a medição do tempo de abertura de uma amostra de látex usando Multispeckle Diffusing-Wave Spectroscopy (MS-DWS) . o gráfico MS-DWS também ilustra características de tempo de secagen. O MS-DWS aplica o método Horus", que é uma medição ótica da movimentação espalhadora dentro de uma amostra permitindo uma medição mais precisa das propriedades do tempo de trabalho. Mais especificamente, uma luz laser ilumina a amostra de revestimento. Se a amostra contém material de espalhamento (por exemplo, partículas de látex) os fótons são espalhados por estes objetos carregando um diferente índice de refração do que o bruto. A luz espalhada é detectada por uma câmera que captura uma imagem chamada imagem “speckle”. Quando a amostra é submetida a ação dependente de tempo, esta ação produz flutuações temporais na luz espalhada de volta e mudanças na intensidade de luz na imagem speckle. Em outras palavras, as flutuações de intensidade dos pontos speckle. Portanto, uma relação direta existe entre a movimentação de espalhadores (isto é, partículas de espalhamento de luz, tal como látex) dentro da amostra e flutuações de intensidade na imagem speckle. A rápida atividade dentro da amostra gera grandes mudanças da luz espalhada de volta e rápidas flutuações de intensidade dos pontos speck.

Inversamente, uma ação lenta (movimento lento de espalhadores) induz lentas mudanças na luz espalhada de volta, e baixas flutuações de intensidade dos pontos speckle. O MS-DWS utilizado é atribuível a Formulaction, Wynnewood, PA.

Como mostrado na figura FIG. 1, o gráfico mostra o perfil da amostra em 3 estágios: estágio 1, i.e., estágio da evaporação, é onde a evaporação de solventes gera uma movimentação rápida dos espalhadores que diminui lentamente conforme a concentração do meio aumenta; estágio 2, i.e.,

estágio de agrupamento, é onde os espalhadores entram em contato levando a acelerações e desacelerações conforme eles se encontram e agrupam; e estágio 3, deformação de partícula ou fase de secagem, é onde ocorre interdifusão/coalescência/auto adesão.

Tl, que é o final do estágio 1, tipicamente corresponde ao tempo de abertura (tempo onde a tinta ainda é manipulável), onde um tempo Tl mais alto se correlaciona a tempo de abertura mais longo. A amostra de látex sem qualquer aditivo (da presente invenção) possui um tempo T1 de 7,85s, onde a amostra de látex com 2% de aditivo e 4% de aditivo mostra um tempo T1 de 11,0s e 21,5s, respectivamente. Portanto, uma quantidade crescente de aditivos se correlaciona com um crescente tempo de abertura, que é desejável nas formulações de tinta e revestimento.

No inicio da etapa 3 (ou de outra forma no fim da etapa 2), o fator de fluidez diminui rapidamente, que tipicamente indica uma redução drástica na movimentação média dos espalhadores dentro da amostra, indicando que a amostra está na fase de secagem. Como mostrado na Fig. 1, o inicio do estágio 3 ocorre em e após cerca de 20 minutos, indicada pela acentuada curva na linha de fator de fluidez. Tipicamente, o inicio do estágio 3 (T2) se correlaciona com o tempo de secagem, onde um tempo T2 menor corresponde a amostra secando mais rápido em relação a um tempo T2 mais longo. Como pode ser visto na FIG. 1, o tempo T2 da amostra de látex com 4% de aditivo é de cerca de 20 minutos, o tempo T2 da amostra de látex com 2% de aditivo é de cerca de 23 minutos, e a amostra de látex sem nenhum aditivo é de cerca de 24 minutos. Portanto, uma quantidade crescente de aditivos se correlaciona com um decrescente tempo de secagem, que é desejável nas formulações de tinta e revestimento. Isto também é inesperado pois seria esperado ter um aumento no tempo de secagem porque o tempo de abertura é aumentado por meio do uso de aditivo(s) da presente invenção. A presente invenção será agora descrita pelos seguintes exemplos não limitadores. Como descrito acima, a presente invenção pode empregar (I) compostos alcoxilados ativos de superfície como um surfactante (emulsificante) para estar presente durante a formação de polímero de látex, (II) monômeros alcoxilados reativos polimerizáveis para formar um comonômero de látex, e/ou (III) compostos alcoxilados ativos de superfície como um aditivo para uma dispersão aquosa de polímero ou copolímero de látex.

EXEMPLOS Os seguintes exemplos descrevem a presente invenção como compostos alcoxilados ativos de superfície utilizados como um ou mais aditivos de tempo de abertura, incluindo uma mistura de aditivos de tempo de abertura, para uma dispersão aquosa de polímero de látex ou copolímero. Exemplos 1 a 2 As Tabelas 1 e 2 ilustram os efeitos de surfactantes não iônicos TSP Etoxiladosno tempo de abertura de Tintas de Baixo VOC e os efeitos de surfactantes aniônicos TSP Etoxilados no tempo de abertura de Tintas de Baixo VOC, respectivamente. Tempo de abertura é geralmente comprrendido como o intervalo depois que a tinta é aplicada, durante o qual ela pode ser misturada com regiões pintadas adicionais. O tempo de abertura se refere a quantidade de tempo que a camada recém-aplicada de tinta permanece manipulável antes que pinceladas e outros sinais de manipulação se tornem visíveis nas películas secas. O método para medir o Tempo de Abertura é geralmente como segue: uma película de 10 mils é desenhada em um pedaço de papel teste de esfregação preto. A película de tinta é, então, hachuradas transversalmente em intervalos de duas polegadas com a ponta de borracha de um lápis.

A primeira hachura transversal é, então, pintada em uma direção 15 vezes; isto é, então, repetido em intervalos de 2 minutos para cada seção transversal sucessiva.

Depois de 24 h, as películas secas são examinadas pelas primeiras vezes em que traços de hachuras transversais são discerníveis.

Isto é realizado sob umidade e temperatura ambiente constantes.

É desejável para formulações de tintas ter um tempo de abertura maior do que 4 minutos, tipicamente, mais do que 6 minutos.

A quantidade de reagente (tanto surfactantes não iônicos e aniônicos) variou em de cerca de 2,5 gramas de surfactante até cerca de 4,25 gramas de surfactante por 256 gramas de tinta.

Tabela 1 Reagente Viscosidade | Tempo de abertura (Surfactantes | inicial a a e ea a ao ar aan nie Fr AA

Tabela 2 Reagente Viscosidade | Tempo de abertura (Surfactantes | inicial TSP-EO Sulfato TEA 83,3 14 2a4 sal

Sulfato Sal [se mao TSP —EO Sulfato Sal 86,4 8 al2 2 de potássio 1

FOOT Referindo-se novamente às Tabelas 1 e 2, foi observado que o tempo de abertura aumentou significantemente quando utilizando tanto os aditivos TSP não iônicos ou TSP aniônicos, respectivamente.

Exemplo 3 NO exemplo 3, a medição do tempo de abertura é similar aquela usada nos Exemplos 1 a 2. Uma mistura de surfactante TSP Etoxilado aniônico e um surfactante TSP Etoxilado não iônico foi adicionada posteriormente a tintas comerciais de VOC baixo ou zero. O tempo de abertura foi medido usando o método padrão ASTM (WK 13360). As Tabelas 3 e 4 ilustram o efeito de uma mistura de (i) um ou mais surfactantes não iônicos TSP Etoxilados com (ii) um ou mais surfactantes aniônicos TSP Etoxilados no tempo de abertura de Tintas de VOC Zero e Tintas de VOC baixo, respectivamente. Tabela 3: Efeitos de Surfactantes TSP Etoxilados no Tempo de abertura Tintas de VOC Zero. Base Branca | Tempo de abertura, Mistura dej| (10,01bs/100 Surfactantes galões) TSP-EO aniônico/TSP EO não iônico fl 270 + 2,78 14,0

TSP-EO aniônico/TSP EO não iônico 2 270 + 3,13 14,0 TSP-EO aniônico/TSP —EO não iônico *3 270 + 3,13 14,0 TSP-EO aniônico/TSP —EO não iônico +t4 270 + 3,13 TSP-EO aniônico/TSP EO não iônico $5 270 + 3,57 Como mostrado na Tabela 3, as misturas *$1, *$2, 3, t4 e 5 cada uma apresentou uma mistura de um surfactante TSP aniônico um surfactante TSP não iônico tendo grupos de óxido de etileno (eo) ou unidades variando de cerca de 9 até cerca de 90.

Tabela 2: Efeitos de Surfactantes TSP Etoxilados no Tempo de abertura de Tintas de VOC Baixo. Base branca | Tempo de abertura, de mistura galões) TSP-EO aniônico/TSP —EO não iônico *1 256 + 2,78 14,0 TSP-EO aniônico/TSP EO não| 256 + 3,13 12,0

E TSP-EO aniônico/TSP -EO não iônico *3 256 + 3,13 4,0 12,0 TSP-EO aniônico/TSP -EO não iônico 4 256 + 3,13 4,0 12,0 TSP-EO aniônico/TSP EO não iônico *5 256 + 3,13 6,0 12,0 Similar a Tabela 3, a Tabela 4 mostra 1, %2, %$3, $4 e d5 sendo misturas de um surfactante TSP aniônico e um surfactante TSP não iônico com o surfactante não iônico tendo grupos de óxido de (eo) ou unidades variando de cerca de 589 até cerca de 90.

Na descrição detalhada acima, as modalidades preferidas são descritas em detalhes para viabilizar a prática da invenção. Apesar de a invenção ser descrita com referencia a estas modalidades preferidas, será compreendido que a invenção não é limitada a essas modalidades preferidas. Mas ao contrário, a invenção inclui numerosas alternativas, modificações e equivalentes como será aparente a partir da consideração da seguinte descrição detalhada. Compreende-se que mediante a leitura da descrição da presente invenção acima, uma pessoa versada na técnica poderia fazer variações e alterações desta. Essas mudanças e variações são incluídas no escopo das seguintes reivindicações em anexo.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Composição de revestimento, caracterizada pelo fato de que compreende: (a) pelo menos um polímero de látex; (b) água; e (c) pelo menos um aditivo de tempo de abertura presente em uma quantidade eficaz para aumentar o tempo de abertura da composição de revestimento para mais do que cerca de 4 minutos, o pelo menos um aditivo de tempo de abertura tendo a fórmula estrutural IIA: ox R: (oxFRs R; R3 Ra IIA em que Ri, Rz e R; são independentemente selecionados dentre o grupo consistindo em: C1-Cig alquil, hidroxialquil, cicloalquil, aril ou aralquil, -H, butil, terc-butil, isobutil, AO) ' ' A) | - CH O 7 e - CH ; | | CH; CH;3 em que X é um radical hidrocarboneto divalente que compreende um radical alquileno linear ou ramificado tendo de cerca de 2 a 8 átomos de carbono; em que n é um número inteiro de 1 a 100; em que Rs; é selecionado dentre o grupo consistindo em -OH, -OCH3, -OC2aHs, -OC3H7, -OCaHa, -OCsHu, - OCsH13, -Cl, -Br, -CN, Fosfonato (-PO3z M*), Fosfato (PO, NM”), Sulfato (SO, M'), Sulfonato (SO3" M*), carboxilato (COO M*), um grupo não iônico, um grupo C1-C12 alquil, um grupo C1;-C12 hidroxialquil, um grupo C1-Ci2 cicloalquil, um grupo C1-C12 aril, um grupo C1-Cir arilalquil e um íon de amônio quaternário, em que M+ é um cátion.

2. Composição de revestimento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a composição de revestimento é selecionada dentre o grupo consistindo em uma tinta de VOC baixo ou zero, um adesivo, um adesivo sensível à pressão, uma resina, um selante, uma tinta e qualquer combinação dos mesmos.

3. Composição de revestimento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o aditivo de tempo de abertura está presente em uma quantidade maior do que cerca de 1% por peso da composição.

4, Composição de revestimento, de acordo com a reivindicação l, caracterizada pelo fato de que o polímero possui uma temperatura de transição vítreavítrea (Tg) entre cerca de -10'C e cerca de 0'C.

5. Composição de revestimento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que àa composição de revestimento compreende um tempo de abertura maior maior do que cerca de 10 minutos.

6. Composição de revestimento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o aditivo de tempo de abertura possui a fórmula estrutural:

O O R5 o n IIA-l, ou

NINA n Rs IIA-2, em que, n é um número inteiro de 1 a 100, em que R; é selecionado dentre o grupo consistindo em -OH, -OCH3, -OCoHs, OC3H7, —-OCaHga, -OCsH1i1, -OCÊÂH13, -Cl, -Br, -CN, Fosfonato (- PO3" M*), Fosfato (PO, M*), Sulfato (SO. M*), Sulfonato (SO3" M*), carboxilato (COO M*), um grupo não iônico, um grupo Ci-C1i2 alquil, um grupo C1i-Ci2 hidroxialquil, um grupo C1-Ci12 cicloalquil, um grupo C1-C1i27 aril, um grupo C1-Ci2r aralquil, e um íon de amônio quaternário, em que M+ é um cátion.

7. Composição de revestimento, caracterizada pelo fato de que compreende:

(a) pelo menos um polímero de látex; (b) água; e (c) um aditivo de tempo de abertura presente em uma quantidade eficaz para aumentar o tempo de abertura de uma composição de revestimento para mais do que cerca de 4 minutos; em que o aditivo de tempo de abertura é uma mistura de: (i) pelo menos um surfactante não iônico tendo a fórmula estrutural: e O R5

O n IIIA-l, ou

NI nºs IIIB-1, em que, n é um número inteiro de 1 a 100, em que R; é selecionado dentre o grupo consistindo em um grupo C1-Ci12 alquil, um grupo C1-Cir hidroxialquil, um grupo C1-Ci12 cicloalquil, um grupo C;i-C12 aril, um grupo C1i-C12 aralquil, oxialquil, -Cl, -Br, -CN, -OH, -OCH3, -OC2Hs, -OC3H;7, -OCaHs, -OCsH11 e -OCgH13; E (ii) pelo menos um surfactante aniônico tendo a fórmula estrutural: o OG Rs Oo n í IIIA-2, ou

O.

LE IIIB-2, em que, n é um número inteiro de 1 a 100, em que R; é selecionado dentre o grupo consistindo em alquilfosfonato, alquilfosfato, alquilsulfato, alquilsulfonato, fosfonato, fosfato, sulfato, sulfonato, carboxilato, um íon de amônio quaternário, e qualquer sal dos mesmos.

8. Composição de revestimento de acordo com a reivindicação 7 caracterizada pelo fato de que o aditivo de tempo de abertura está presente em uma quantidade maior do que cerca de 1% por peso da composição.

9. Composição de revestimento de acordo com a reivindicação 7 caracterizada pelo fato de que a composição de revestimento compreende um tempo de abertura maior do que cerca de 10 minutos.

10. Método para aumentar o tempo de abertura para uma composição de revestimento de baixo VOC, caracterizado pelo fato de que compreende a adição à composição de uma quantidade eficaz de um aditivo de tempo de abertura, em que o aditivo de tempo de abertura compreende pelo menos um composto de acordo com a fórmula estrutural:

(ox-Rs n Ee R2 IIA em que Ri, Rz e R; são independentemente selecionados dentre o grupo consistindo me: um Ci-Cig alquil, hidroxialquil, cicloalquil, aril ou aralquil, -H, butil, terc-butil, isobutil, - AO 5 e - CH ; | | CH; CH3 em que X é um radical hidrocarboneto divalente que compreende um radical alquileno linear ou ramificado tendo de cerca de 2 a 8 átomos de carbono; em que n é um número inteiro de 1 a 100; R; é selecionado dentre o grupo consistindo em um grupo C1-Cir alquil, um grupo C1-Ci2 hidroxialquil, um grupo C1-C12 cicloalquil, um grupo C1i-Ci2 aril, um grupo C1-C1i7 aralquil, -OH, -OCH3, -OC2aHs, -OC3Hy, - OCaHsg, -OCsHa11, -OCkÂH1i13, -Cl, -Br, -CN, alquilfosfonato, alquilfosfato, alquilsulfato, alquilsulfonato, fosfonato, fosfato, sulfato, sulfonato, carboxilato, um grupo não iônico, um íon de amônio quaternário, qualquer sal dos mesmos.

11. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o aditivo de tempo de abertura é uma mistura de: (i) pelo menos um surfactante não iônico tendo a fórmula estrutural: O ES Rs o n É IIIA-l, ou

NI n PS IIIB-l, em que, n é um número inteiro de 1 a 100, em que R; é selecionado dentre o grupo consistindo em um grupo C1-Ci, alquil, um grupo C1-Cir hidroxialquil, um grupo C1-C12 cicloalquil, um grupo C1-C12 aril, um grupo C1-C12 aralquil,

oxialquil, -Cl, -Br, -CN, -OH, -OCH3, -OC2aHs, -OC3H;-OCaHa, - OCsH11, e -OCsH13; E (ii) pelo menos um surfactante aniônico tendo a fórmula estrutural: e. E Rs Oo n : IIIA-2, ou

NA n Rs IIIB-2, em que, n é um número inteiro de 1 a 100, em que R; é selecionado dentre o grupo consistindo em alquilfosfonato, alquilfosfato, alquilsulfato, alquilsulfonato, fosfonato, fosfato, sulfato, sulfonato, carboxilato, um íon de amônio quaternário, e qualquer sal dos mesmos.

12. Composição de revestimento de látex de baixo VOC ou zero VOC, caracterizada pelo fato de que compreende:

(a) pelo menos um polímero de látex; (b) água; e (c) pelo menos um aditivo de tempo de secagem presente em uma quantidade eficaz para diminuir o tempo de secagem de uma composição de revestimento, o aditivo de secagem tendo a fórmula estrutural IIA: ( ox-Rs n nos R2 IIA em que Ri, R; e R; são independentemente selecionados dentre o grupo consistindo em: um C1-Cig alquil, hidroxialquil, cicloalquil, aril ou aralquil, -H, butil, terc-butil, isobutil, “AO, | : A) '

—- CH 5 e —- CH 7 | O | CH3 CH;3 em que X é um radical hidrocarboneto divalente que compreende um radical alquileno linear ou ramificado tendo de cerca de 2 a 8 átomos de carbono; em que n é um número inteiro de 1 a 100; em que R; é selecionado dentre o grupo consistindo em -OH, -OCH3, -OC2oH;s, -OC3Hy, -OCaHa, -OCsHu, - OCÊH13, -Cl, -Br, -CN, Fosfonato (-PO3 M*), Fosfato (POs NM), Sulfato (SO M*), Sulfonato (SO; M*), carboxilato (COO M*),

um grupo não iônico, um grupo C1-C12 alquil, um grupo C1-Ci12 hidroxialquil, um grupo C1i-Cir cicloalquil, um grupo C1-C12 aril, um grupo C1-Cir arilalquil e um íon de amônio quaternário, em que M+ é um cátion.

13. Composição de revestimento, de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que o aditivo de tempo de secagem possui a fórmula estrutural: O E. Rs

O n IIA-1, ou

NI n Rs IIA-2, em que, n é um número inteiro de 1 a 100, em que R; é selecionado dentre o grupo consistindo em -OH, -OCH3, -OC2Hs, -OC3H7, -OCaHo, -OCsHi1, -OCÊH13, -Cl, -Br, -CN, Fosfonato (- PO3” M*), Fosfato (PO, M*), Sulfato (SOK M*), Sulfonato (SO;

M*), carboxilato (COO M'), um grupo não iônico, um grupo C1-C12 alquil, um grupo C1-C12 hidroxialquil, um grupo C1-Ci2 cicloalquil, um grupo C1-C12 aril, um grupo C1-C1i7 aralquil, e um íon de amônio quaternário, em que M+ é um cátion.

14. Método para diminuir o tempo de secagem para uma composição de revestimento de baixo VOC ou zero VOC, caracterizado pelo fato de que compreende a adição à composição de uma quantidade eficaz de um aditivo de tempo de secagem, em que o aditivo de tempo de secagem compreende pelo menos um composto de acordo com a fórmula estrutural: ( EXx+-Rs n Ri. R3 R2 IIA em que Ri, R2 e R; são independentemente selecionados dentre o grupo consistindo em: butil, terc-butil, isobutil, “AO, | : “A | - CH O 1 e - CH ; | | CH3 CH; em que X é um radical hidrocarboneto divalente que compreende um radical alquileno linear ou ramificado tendo de cerca de 2 a 8 átomos de carbono; em que n é um número inteiro de 1 a 100; R; é selecionado dentre o grupo consistindo em um grupo C1;i-Cir alquil, um grupo C1-Ciz

' . hidroxialquil, um grupo C1-C1i2 cicloalquil, um grupo C1-C12 aril, um grupo C1-C1i2 aralquil, -OH, -OCH3, -OCaHs, -OC3H;, - OCaHo, —-OCsHa11, —-OCÊH13, -Cl, -Br, -CN, alquilfosfonato, alquilfosfato, alquilsulfato, alquilsulfonato, fosfonato, fosfato, sulfato, sulfonato, carboxilato, um grupo não iônico, um íon de amônio quaternário, qualquer sal dos mesmos.

15. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o aditivo de tempo de secagem possui a fórmula estrutural: a. ( Rs o n IIA-l1, ou

NI n Rs IIA-2,

em que, n é um número inteiro de 1 a 100, em que Rs é selecionado dentre o grupo consistindo em -OH, -OCH3, -OC2Hs, “OC3H7, —-OCaHo, -OCsHa1, -OCÊH13, -Cl, -Br, -CN, Fosfonato (- PO3 M*), Fosfato (PO, M*), Sulfato (SO, M*), Sulfonato (SO3" MM), carboxilato (COO M), um grupo não iônico, um grupo C1-C12 alquil, um grupo C1-C12 hidroxialquil, um grupo C1-Ci12 cicloalquil, um grupo C1-C1i12 aril, um grupo C1-C12 aralquil,

e um íon de amônio quaternário, em que M+ é um cátion.