BR112014008235B1

BR112014008235B1 - Método de redução de toxicidade e/ou odor, e, composição

Info

Publication number: BR112014008235B1
Application number: BR112014008235-9A
Authority: BR
Inventors: Tingke Zhang; Jitao Chen; Minghe Li
Original assignee: Rohm And Haas Company; Dow Global Technologies Llc
Priority date: 2011-10-24
Filing date: 2011-10-24
Publication date: 2020-06-23
Also published as: US9512241B2; EP2739654A1; CN104039837A; BR112014008235A2; AU2011379783B2; CN104039837B; BR112014008235B8; EP2739654A4; WO2013059976A1; KR101807594B1; US20170190809A1; US20140256851A1; KR20140081800A; AU2011379783A1; EP2739654B1; US10023662B2

Abstract

MÉTODO DE REDUÇÃO DE TOXICIDADE E/OU ODOR, E, COMPOSIÇÃO Um novo e eficiente método de redução de toxicidade e/ou odor para acrilato e/ou acrilonitrila contendo a dispersão aquosa de polímero é revelado, o qual compreende o contato de uma quantidade suficiente de um composto de remoção de acrilato de etila/acrilonitrila com uma dispersão aquosa estável de um polímero para formar um dispersão polimérica que contém menos de 1 ppm de acrilato de etila e menos de 1 ppm de acrilonitrila, em que o polímero contém a) unidades polimerizadas de acrilonitrila e/ou acrilato de etila e b) pelo menos 5 ppm de monômeros de acrilato de etila e/ou acrilonitrila, e em que o composto de remoção de acrilato de etilalacrilonitrila são postos em contato com a dispersão de forma independente a partir do contato da dispersão de quaisquer pares redox.

Description

FUNDAMENTOS

[0001] A presente invenção refere-se a um método para a redução de monômeros residuais odoríferos e/ou tóxicos, em especial de acrilato de etila e/ou acrilonitrila residual em uma dispersão aquosa de polímero.

[0002] Acrilato de etila (EA) é um monômero comum e renovável usado na produção de polímeros incluindo resinas, plásticos, borracha e materiais de prótese. Ele pode ser preparado por vários métodos industriais, por exemplo, acrilonitrila pode ser feita reagir com etanol usando ácido sulfúrico como catalisador para a produção de acrilato de etila. Também pode ser preparada a partir de acetileno, monóxido de carbono e etanol. Acrilato de etila irá imediatamente polimerizar na posição e polimerização é acelerada pelo calor, luz e peróxidos. No entanto, o acrilato de etila tem problemas de segurança devido à sua inflamabilidade, toxicidade e alta reatividade.

[0003] Um fator favorável para detectar o acrilato de etila prejudicial nos polímeros que é o acrilato de etila tem um odor muito especial e mal, maior do que 2 ppm de EA residual no látex irá resultar no odor seriamente desagradável, método de perseguir geral não é fácil para remover o traço de residual de monômero de EA.

[0004] Acrilonitrila (AN) é um outro monômero comumente utilizado na indústria de polímeros, tais como, tais como estireno-acrilonitrila (SAN), acrilonitrila butadieno estireno (ABS), acrilonitrila estireno acrilato (ASA) e outras borrachas sintéticas, tais como acrilonitrila butadieno (NBR). Também é amplamente utilizado em revestimento, adesivo, sem ondulação, papel, aplicação em concreto e contribui lotes de valor de desempenho como a resistência a ligação, resistência à tração, resistência ao solvente e assim por diante. Mas é altamente inflamável e tóxico, e o material que queima libera gases de cianeto de hidrogênio e óxidos de nitrogênio. A Agência Internacional para Pesquisa sobre Câncer (IARC) classificou-o como um agente cancerígeno de classe 2B (possivelmente cancerígeno). Acrilonitrila aumenta o câncer em testes de alta dose em ratos e camundongos machos e fêmeas. Assim, na aplicação industrial, especialmente no revestimento decorativo, o monômero residual de acrilonitrila é um grande problema para a saúde humana.

[0005] Atualmente, a maioria das abordagens para reduzir a quantidade de monômeros residuais de EA e/ou acrilonitrila em dispersante aquoso, concentrando-se em perseguir os monômeros residuais não são eficientes e resultam em outros efeitos negativos em termos de desempenho e trazer VOC adicional. Estes métodos são divulgados em, por exemplo, US5087676, US6365709, US6433132 e US5994457.

[0006] Outras tentativas incluem o uso de compostos de carbonila e/ou seus produtos de reação no pós-tratamento de dispersões aquosas de polímeros conforme divulgado nos seguintes pedidos de patente/patentes.

[0007]US7332565B2 descreve um método para reduzir aquantidade de monômero residual livre em dispersões aquosas de polímeros por pós-tratamento com um sistema iniciador que compreende pós-tratamento da dispersão aquosa de polímero com adição de um sistema iniciador que compreende essencialmente um sal inorgânico de ácido perssulfúrico, metil etil cetona, e quantidades catalíticas de um íon de metal, como opcional, que é capaz de existir em uma multiplicidade de estados de valência.

[0008] Este método é eficaz para reduzir monômeros residuais de EA e/ou AN a um nível relativamente baixo para reduzir o odor e toxicidade, mas para o limiar muito baixo de EA e monômero tóxico elevado de AN, que é difícil de remover completamente. Além disso, monômero residual inferior precisa de mais iniciador, ele vai trazer alguns resultados negativos para o desempenho comprometendo tais como resistência à abrasão, flexibilidade e contribuir com lotes de VOCs para o dispersante aquoso.

[0009] Existe ainda um desejo na área de revestimento, especialmente, na área de revestimento arquitetônico, para encontrar um novo método de redução do monômero residual de EA e/ou acrilonitrila na dispersão aquosa de polímero. Portanto, o uso de EA e/ou acrilonitrila na área de revestimento poderia ser desenvolvido e preocupações aos problemas tóxicos e nocivos destes monômeros residuais não são mais necessários. Este novo método é muito simples, eficiente e ambientalmente amigável, o mais importante, o custo é baixo.

Declaração da Invenção

[00010] A presente invenção é um método que compreende o contato de uma quantidade suficiente de um composto de remoção de acrilato de etila/acrilonitrila com uma dispersão aquosa estável de um polímero para formar uma dispersão polimérica que contém menos de 1 ppm de acrilato de etila e menos de 1 ppm de acrilonitrila, em que o polímero contém a) unidades polimerizadas de acrilonitrila e/ou de acrilato de etila e b) pelo menos 5 ppm de acrilato de etila e/ou monômeros de acrilonitrila, e em que os compostos de remoção de acrilato de etila/acrilonitrila são postos em contato com a dispersão de forma independente a partir do contato da dispersão com quaisquer pares redox.

[00011] Em um segundo aspecto, a presente invenção é uma composição que compreende a) um removedor de acrilato de etila/acrilonitrila e/ou um aduto de acrilato de etila/acrilonitrila, e b) uma dispersão aquosa estável de um polímero contendo unidades de acrilato de etila e/ou acrilonitrila, em que, se o polímero contém unidades de acrilato de etila, a composição contém menos do que 1 ppm de monômero de acrilato de etila, e um removedor de acrilato de etila, e/ou um aduto de acrilato de etila e o removedor de acrilato, e em que, se o polímero contém unidades de acrilonitrila, a composição contém ainda menos do que 1 ppm de monômero de acrilonitrila, e um removedor de acrilonitrila, e/ou um aduto de acrilonitrila e o removedor de acrilato. A presente invenção fornece um método de redução da toxicidade e/ou odor da dispersão aquosa contendo acrilato de etila e/ou acrilonitrila de um polímero que compreende um contato de uma quantidade suficiente de um ou mais compostos que reagem com os monômeros de acrilato de etila e acrilonitrila residuais (um removedor de acrilato de etila/acrilonitrila) para reduzir a concentração do composto odorífero para menos de 1 ppm e, preferivelmente, em uma quantidade para produzir uma dispersão em que o acrilato de etila e/ou acrilonitrila residual é ligeiramente detectável ou não detectável, de preferência, o removedor de acrilato de etila/acrilonitrila é adicionado ao látex a uma concentração de desde 0,01% em peso a 5% em peso com base no peso seco de a dispersão aquosa de um polímero.

[00012] A presente invenção proporciona ainda uma composição de revestimento compreendendo a dispersão aquosa de um polímero.

Descrição Detalhada

[00013] Para o propósito de descrever os componentes nas composições da presente invenção, todas as frases compreendendo parêntesis denotam um ou ambos da matéria parentética incluída e a sua ausência. Por exemplo, a frase "(co)polímero" inclui, em alternativa, o polímero, copolímero e as suas misturas, a expressão "(met)acrilato" significa acrilato, metacrilato, e suas misturas, e a frase "(met)acrílico" aqui utilizada significa acrílico, metacrílico, e suas misturas.

[00014] Tal como aqui utilizado, o termo "dispersão aquosa" refere-se a uma composição que contém partículas discretas de polímero dispersas em um meio aquoso, por exemplo, emulsão de polímero aquoso.

[00015] Os compostos de remoção de acrilato de etila (EA)/acrilonitrila (AN) utilizados no método de redução da toxicidade e/ou odor da presente invenção tipicamente reagem com acrilato de etila e/ou acrilonitrila residual da dispersão aquosa em condições ambientais ou por aquecimento a menos de 80°C. O composto de remoção de EA/AN adequado contém pelo menos um grupo funcional que pode reagir com a dupla ligação do acrilato de etila e/ou acrilonitrila de modo a formar o composto solúvel em água saturado não volátil.

[00016] O composto de remoção de EA/AN adequado inclui, mas não limitado ao sal de bissulfato, como bissulfato de amónio, bissulfato de sódio, bissulfato de potássio, sal de sulfito como sulfito de amónio, sulfito de sódio, sulfito de potássio, ácido mercaptano carboxílico ou sal tal como ácido mercaptacético, tioglicolato de sódio, tioglicolato de cálcio, ácido tio- hidracílico; alcamina solúvel em água de elevado ponto de ebulição, tal como dietanolamina, N-(2-aminoetil)etanolamina, trietiltetramina; aminoácido tal como glicina, ácido 3-aminopropanóico, ácido 4-aminobutírico, ácido 5- amino valérico, ácido 6-aminocaproico.

[00017] De preferência, o composto de remoção de EA/AN é solúvel em água e reage com o acrilato de etila e/ou acrilonitrila residual na dispersão aquosa de polímero na condição ambiente. Um composto de remoção de EA/AN de ambiente apropriado é sal de bissulfato, tal como bissulfato de amónio, bissulfato de sódio, bissulfato de potássio, sal de sulfito tal como sulfito de amónio, sulfito de sódio, sulfito de potássio.

[00018] Nível adequado de composto de remoção de EA/AN na dispersão aquosa de polímero inclui de 0,01 a 5% em peso, preferencialmente de 0,01 a 2% em peso, e mais preferencialmente, de 0,1 a 1% em peso, com base no peso seco total da dispersão aquosa de polímero.

[00019] O composto de remoção de EA/AN é adicionado à dispersão aquosa de polímero, após a polimerização estar terminada.

[00020] O composto de remoção de EA/AN da presente invenção é adicionado ao sistema de forma independente a partir de quaisquer paresredox.

[00021] Em uma forma de realização, antes de, concorrentemente com, ou subsequente ao contato com os compostos de remoção EA/AN com a dispersão aquosa de polímero, um ou mais pares redox são postos em contato com a dispersão aquosa de polímero.

[00022] Nesta forma de realização, de preferência, os pares redox são contatados com a dispersão aquosa de polímero, antes de contatar os compostos de remoção de EA/AN com a dispersão aquosa de polímero.

[00023] Em uma outra forma de realização, nenhum par redox é contatado com a dispersão aquosa de polímero. Em outras palavras, a reação radical causada por par redox convencional não está acontecendo nesta realização.

[00024] Em uma outra forma de realização, a presente invenção é uma composição compreendendo a) um aduto do removedor de acrilato de etila/acrilonitrila, e b) uma dispersão aquosa estável de um polímero contendo unidades de acrilato de etila e/ou acrilonitrila, em que, se o polímero contém unidades de acrilato de etila, a composição contém menos do que 1 ppm de monômero de acrilato de etila, e um aduto de acrilato de etila e o removedor de acrilato, e em que, se o polímero contém unidades de acrilonitrila, a composição contém ainda monômeros de menos de 1 ppm de acrilonitrila, e um aduto de acrilonitrila e o removedor de acrilato.

[00025] Tal como é aqui usado, um aduto do removedor de acrilato de etila/acrilonitrila é um produto de reação de acrilato de etila e/ou acrilonitrila. Tais produtos de reação podem ser prontamente identificados por métodos de cromatografia gasosa/espectrometria de massa (CG/EM). Por exemplo, um experimento modelo pode ser realizado para pré- determinar os produtos da reação de acrilonitrila e de bissulfito de sódio. Análise de GC de topo/MS do látex pós-reagido com o limpador irá dar pelo menos um produto consistente de acordo com o experimento modelo experimental.

[00026] A preparação e a seleção de monômeros da dispersão aquosa de polímero não são limitadas, e a dispersão pode ser preparada por técnicas de polimerização bem conhecidas, tais como a polimerização em suspensão ou polimerização em emulsão de monômeros etilenicamente insaturados.

[00027] A dispersão aquosa de polímero contendo EA e/ou AN da presente invenção pode compreender outros monômeros não iônicos etilenicamente insaturados copolimerizados. Os monômeros não iônicos etilenicamente insaturados que podem ser utilizados na presente invenção incluem, por exemplo, monômeros de éster (met)acrílico, em que éster (met)acrílico designa éster metacrílico ou éster acrílico, incluindo acrilato de metila, acrilato de etila, acrilato de butila, 2-acrilato de etil-hexila, acrilato de decila, acrilato de laurila, metacrilato de metila, metacrilato de butila, metacrilato de isodecila, metacrilato de laurila, metacrilato de hidroxietila, metacrilato de hidroxipropila, (met)acrilonitrila, (met)acrilamida; monômeros amino-funcionais e ureído-funcionais; monômeros produzindo grupos funcionais acetoacetato, estireno e estirenos substituídos; butadieno; etileno, propileno, a-olefinas tais como 1-deceno; acetato de vinila, butirato de vinila, versatato de vinila e outros ésteres de vinila, e monômeros de vinila tais como cloreto de vinila, cloreto de vinilideno.

[00028] A dispersão de polímero aquosa da presente invenção pode compreender ainda até 10%, de preferência até 5%, em peso, com base no peso seco da dispersão aquosa de polímero, de um monômero etilenicamente insaturado carregando pelo menos um grupo funcional selecionado a partir de carboxila, anidrido carboxílico, hidroxila, amido, sulfonato, fosfonato e suas misturas. Exemplos destes tipos de monômeros são ácidos carboxílicos ou dicarboxílicos etilenicamente insaturados, especialmente o ácido acrílico ou metacrílico, ácido itacônico, ácido maleico, e as amidas, especialmente as N- alquilolamidas ou ésteres de hidroxialquila de ácidos carboxílicos acima referidos, tais como (met)acrilamida, N-metilol(met)acrilamida, 2- hidroxietil(met)acrilamida,hidroxietil(met)acrilatoe hidroxipropil(met)acrilato.

[00029] Iniciadores de radicais livres convencionais podem ser incluídos, tais como, por exemplo, peróxido de hidrogênio, peróxido de sódio, peróxido de potássio, hidroperóxido de t-butila, hidroperóxido de cumeno, persulfatos de amónio e/ou metal alcalino, perborato de sódio, ácido perfosfórico e os seus sais, permanganate de potássio, e sais de amónio ou de metal alcalino de ácido peroxidisulturico, tipicamente a um nível de 0,01% a 3,0% em peso, com base no peso do monômero total. Pares redox usando os mesmos iniciadores juntamente com um agente redutor adequado, tal como, por exemplo, o formaldeído-sulfoxilato de sódio, ácido ascórbico, ácido isoascórbico, sais de metal alcalino e amónio de ácidos que contêm enxofre, como sulfito, bissulfito, tiossulfato, hidrossulfito, sulfeto, hidrossulfeto ou ditionita de sódio, ácido formadinesulfínico, ácido hidroximetanisulfônico, bissulfito de acetona, aminas tais como etanolamina, ácido glicólico, ácido glioxílico hidratado, ácido láctico, ácido glicérico, ácido málico, ácido tartárico e sais dos ácidos anteriores podem ser utilizados. Reação redox que catalisam sais de metais de ferro, cobre, manganês, prata, platina, vanádio, níquel, cromo, paládio, ou cobalto podem ser usados. Podem ser opcionalmente utilizados agentes quelantes para os metais.

[00030] Agentes de transferência de cadeia, tais como, por exemplo, compostos de halogênio, tais como tetrabromometano; compostos de alila; ou mercaptanos, tais como tioglicolatos de alquila, mercaptoalcanoatos de alquila, e mercaptanos de alquila C4-C22 linear ou ramificada, podem ser usados para diminuir o peso molecular do polímero em emulsão e/ou para fornecer uma distribuição de peso molecular diferente do que de outro modo teria sido obtido com qualquer iniciador (es) de geração de radical livre. Agente (s) de transferência de cadeia pode ser adicionado em uma ou mais adições ou continuamente, de forma linear ou não, durante a maior parte ou a totalidade de todo o período da reação ou durante a porção (ões) limitada do período de reação, tal como, por exemplo, na carga da caldeira e na redução da fase de monômero residual. Agente de transferência de cadeia é normalmente usado na quantidade de 0 a 5% em peso, com base no peso total de monômero utilizado para formar o copolímero de emulsão aquosa. Um nível preferido de agente de transferência de cadeia é de 0,01 a 0,5, mais preferivelmente 0,02 a 0,4 e mais preferencialmente de 0,05 a 0,2 moles%, baseado no número total de moles de monômeros usados para formar o polímero disperso na dispersão aquosa de polímero da presente invenção.

[00031] Como uma das aplicações das dispersões aquosas de polímeros de baixo odor, uma composição de revestimento de baixo odor é alcançável pela presente invenção utilizando a dispersão de polímero como um aglutinante.

[00032] A composição de revestimento de baixo odor é apropriada para vários sistemas de revestimento contendo EA e/ou acrilonitrila, incluindo, tais como revestimentos acrílicos, revestimentos acrílicos de vinila, revestimentos de estireno acrílico, revestimentos em pó, revestimentos de resinas alquídicas, revestimentos de solvente de uretano, e revestimentos epóxi.

[00033] A composição de revestimento aquosa da presente invenção contém pelo menos um adjuvante de revestimento convencional, incluindo, mas não limitado a, agentes coalescentes, cosolventes, tensoativos, tampões, neutralizantes, espessantes, modificadores de reologia não espessantes, dispersantes, agentes umectantes, agentes de umectação, mildicidas, biocidas, agentes plastificantes, agentes antiespuma, agentes desespumantes, agentes antidescascamento, corantes, agentes de escoamento, agentes de reticulação, antioxidantes.

[00034] A composição de revestimento de baixo odor é adequada para aplicação em vários substratos, incluindo substratos nus ou pré-pintados, tais como, mas não limitados a, cimento, cerâmica, azulejos, pintura, vidro, plástico, madeira, metal, têxteis tecidos e não tecidos, e papel; extremamente adequado para produtos de consumo com os requisitos do olfato, que contenham ou revestidos por substratos acima mencionados.

[00035] No presente relatório descritivo, as características técnicas de cada solução técnica preferida e solução técnica mais preferida podem ser combinadas umas com as outras para formar novas soluções técnicas, a menos que indicado de outra forma.Por brevidade, o requerente omite as descrições para essas combinações. No entanto, todas as soluções técnicas obtidas através da combinação de tais características técnicas devem ser consideradas como estando literalmente descritas no presente relatório descritivo de uma maneira explícita.

[00036] Os exemplos seguintes são apresentados para ilustrar o processo e a composição da invenção. Estes exemplos destinam-se a ajudar os peritos na técnica a compreender a presente invenção. A presente invenção é, no entanto, em nenhum modo limitado por eles.

Exemplos I. Matérias-Primas

[00037] Os seguintes materiais foram utilizados na polimerização:

[00038] Os seguintes materiais foram utilizados na formulação: Os seguintes processos foram usados nos exemplos: O teste de monômero residual (GC) A amostra foi analisada por GC de topo/FID utilizando uma configuração de coluna dupla. Coluna A: DB-Wax, Coluna B: Rtx-200. A amostra foi equilibrada a 130°C durante 10 min no Auto-amostrador de topo. O método GC utilizado foi de 45°C mantido durante 5 min e, em seguida, uma rampa de 20°C/min a 240°C. Avaliação do odor de acordo com a sensação do olfato na dispersão aquosa contendo EA

[00039] A avaliação de odor foi realizada quando: 10 pessoas selecionadas para sentir o cheiro dentro da lata de diferentes dispersões aquosas, em seguida, deu a taxa, as taxas foram dadas em tabelas com base na avaliação média. Os resultados foram classificados em uma escala de 1 a 5 como descrito abaixo.

Exemplo 1

[00040] Uma dispersão aquosa A foi preparada como o seguinte processo: Uma mistura de 26,80 g de dodecil benzeno sulfonato de sódio (19,55% em peso de solução), e 641,53 g de água deionizada foi adicionada ao frasco e aquecida a 91 °C sob uma atmosfera de nitrogênio. Uma emulsão de monômero (ME) foi preparada por mistura de 476,72 g de água deionizada, 26,80 g de dodecil benzeno sulfonato de sódio (solução 19,55% em peso de solução), 1428,0 g de EA, 421,59 g de MMA, 18,87 g de AA e 9,30 g de AM.

[00041] Com o conteúdo do frasco a 90°C, os seguintes materiais foram adicionados na ordem: uma solução de 6,55 g de carbonato de sódio em 22,50 g de água deionizada, uma mistura de 56,44 g de emulsão monomérica e 30,15 g de água deionizada, e uma solução de 7,48 g de APS em 18,50 g de água deionizada. A ME e 390,0 g de água deionizada foram então adicionados ao frasco, durante um período de menos de 1,5 horas enquanto se mantinha o conteúdo do frasco a uma temperatura de 88°C.

[00042] Depois de se completar a adição de ME, o recipiente de ME foi lavado com 35,40 g de água deionizada. O frasco foi deixado resfriar a 55°C, uma solução de 7,2 g de hidróxido de sódio em 172,8 g de água deionizada foi adicionada não menos que 25 minutos. Em seguida, 60,0 g de água deionizada para diluir o agente de dispersão aquoso e o conteúdo do frasco foi filtrado para remover qualquer coágulo. A dispersão aquosa de polímero resultante tinha um pH de 8,15 e 50,05% em peso de sólidos.

Exemplo 2

[00043] Uma dispersão aquosa B foi preparada como o seguinte processo: Uma mistura de 26,80 g de dodecil benzeno sulfonato de sódio (19,55% em peso de solução), e 641,53 g de água deionizada foi adicionada ao frasco e aquecida a 91 °C sob uma atmosfera de nitrogênio. Uma emulsão de monômero (ME) foi preparada por mistura de 476,72 g de água deionizada, 26,80 g de dodecil benzeno sulfonato de sódio (19,55% em peso de solução), 1428,0 g de EA, 421,59 g de MMA, 18,87 g de AA e 9,30 g de AM.

[00044] Com o conteúdo do frasco a 90°C, os seguintes materiais foram adicionados na ordem: uma solução de 6,55 g de carbonato de sódio em 22,50 g de água deionizada, uma mistura de 56,44 g de emulsão monomérica e 30,15 g de água deionizada, e uma solução de 7,48 g de APS em 18,50 g de água deionizada. O ME e 390,0 g de água deionizada foram então adicionados ao frasco, durante um período de menos de 1,5 horas enquanto se mantinha o conteúdo do frasco a uma temperatura de 88°C.

[00045] Depois de se completar a adiçào de ME, o recipiente de ME foi lavado com 35,40 g de água deionizada. Após 20 minutos, adicionar uma mistura de 5,25 g de uma solução de 0,2% em peso de sulfato de ferro em água, 1,91 g de uma solução de 1% em peso de EDTA em água. Quando a temperatura da solução fica inferior a 70°C, uma solução de 1,10 g de t-BHP 70% em 15,0 g de água deionizada e uma solução de 0,75 g de IAA em 16,0 g de água deionizada foram adicionados ao longo de um período de menos de 20 minutos e o conteúdo do frasco foi deixado resfriar a 45° C. Em seguida, uma solução de 7,2 g de hidróxido de sódio em 172,8 g de água deionizada, não menos de 25 minutos e o conteúdo do frasco foi filtrado para remover qualquer coágulo. A dispersão aquosa de polímero resultante B tinha um pH de 8,2 e 49,85% em peso de sólidos.

[00046] As amostras resultantes A e B foram submetidas ao teste de monômero residual diretamente ou pós adicionar SBS ou Na2SO3 à amostra para agitação de 8 horas (A carga de SBS e Na2SO3 é como se segue na tabela 1), em seguida, ao teste de monômero residual GC, teste de GC e avaliação de odor EA resulta como mostrado na tabela 1. Tabela 1. Remoção de EA residual com composto de remoção de EA/AN e avaliação de odor de EA

Exemplo 3

[00047] Uma dispersão aquosa C, foi preparada como o seguinte processo: Uma mistura de 26,80 g de dodecil benzeno sulfonato de sódio (19,55% em peso da solução), e 641,53 g de água deionizada foi adicionada ao frasco e aquecida a 91 °C sob uma atmosfera de nitrogénio. Uma emulsão de monômero (ME) foi preparada por mistura de 476,72 g de água deionizada, 26,80 g de dodecil benzeno sulfonato de sódio (19,55% em peso da solução), 1428,0 g de EA, 421,59 g de MMA, 18,87 g de AA e 9,30 g de AM.

[00048] Com o conteúdo do frasco a 90°C, os seguintes materiais foram adicionados na ordem: uma solução de 6,55 g de carbonato de sódio em 22,50 g de água deionizada, uma mistura de 56,44 g de emulsão monomérica e 30,15 g de água deionizada, e uma solução de 7,48 g de APS em 18,50 g de água deionizada. A ME e 390,0 g de água deionizada foram então adicionados ao frasco, durante um período de menos de 1,5 horas enquanto se mantinha o conteúdo do frasco a uma temperatura de 88°C.

[00049] Depois de se completar a adição de ME, o recipiente de ME foi lavado com 35,40 g de água deionizada. Após 20 minutos, adicionar uma mistura de 5,25 g de uma solução de 0,2% em peso de sulfato de ferro em água, 1,91 g de uma solução de 1% em peso de EDTA em água. Quando a temperatura da solução se toma inferior a 70°C, uma solução de 1,10 g de t- BHP a 70% em 15,0 g de água deionizada e uma solução de 0,75 g de IAA em 16,0 g de água deionizada foram adicionadas ao longo de um período de menos de 20 minutos, em seguida, uma solução de 1,17 g de SBS em 20,0 g de água deionizada foi adicionada ao frasco, mantendo durante 30 minutos e o conteúdo do frasco foi deixado resfriar a 45°C. Em seguida, uma solução de 7,2 g de hidróxido de sódio em 172,8 g de água deionizada foi adicionada e o conteúdo do frasco foi filtrado para remover qualquer coágulo e obtido o dispersante resultante C. Não foi encontrado EA na dispersão aquosa de polímero resultante C.

Exemplo 4

[00050] Uma dispersão aquosa D foi preparada como o seguinte processo: Uma mistura de 33,48 g de dodecil benzeno sulfonato de sódio (19,55% em peso da solução), e 950,0 g de água deionizada foi adicionada ao frasco e aquecida a 86°C sob uma atmosfera de nitrogênio. Uma emulsão de monômero (ME) foi preparada misturando 485,0 g de água deionizada, 62,18 g de dodecil benzeno sulfonato de sódio (19,55% em peso da solução), 1336,6 g de BA, 346,64 g de MMA, 476,5 g de AN e 28,48 g de MAA.

[00051] Com o conteúdo do frasco a 85°C, os seguintes materiais foram adicionados na ordem: uma solução de 2,81 g de carbonato de sódio em 22,50 g de água deionizada, uma mistura de 58,35 g de emulsão monomérica e 30,15 g de água deionizada, e uma solução de 5,61 g de APS em 18,50 g de água deionizada. A ME e 2,81 g de APS em 105,0 g de água deionizada foram então adicionados ao frasco, durante um período de menos de 3,0 horas, mantendo o conteúdo do frasco a uma temperatura de 83°C.

[00052] Depois de se completar a adição de ME, o recipiente de ME foi lavado com 38,50 g de água deionizada. O frasco foi deixado resfriar até 55°C, uma solução de 4,8 g de hidróxido de sódio em 115,2 g de água deionizada foi adicionada não menos do que 30 minutos. Em seguida, 80,0 g de água deionizada para diluir o agente de dispersão aquosa e o conteúdo do frasco foi filtrado para remover qualquer coágulo. A dispersão aquosa de polímero resultante D tinha um pH de 7,8 e 49,50% em peso de sólidos.

Exemplo 5

[00053] Uma dispersão aquosa E foi preparada como o seguinte processo: Uma mistura de 33,48 g de dodecil benzeno sulfonato de sódio (19,55% em peso da solução), e 950,0 g de água deionizada foi adicionada ao frasco e aquecida a 86°C sob uma atmosfera de nitrogênio. Uma emulsão de monômero (ME) foi preparada misturando 485,0 g de água deionizada, 62,18 g de dodecil benzeno sulfonato de sódio (19,55% em peso da solução), 1336,6 g de BA, 346,64 g de MMA, 476,5 g de NA e 28,48 g de MAA.

[00054] Com o conteúdo do frasco a 85°C, os seguintes materiais foram adicionados na ordem: uma solução de 2,81 g de carbonato de sódio em 22,50 g de água deionizada, uma mistura de 58,35 g de emulsão de monômero e 30,15 g de água deionizada, e uma solução de 5,61 g de APS em 18,50 g de água deionizada. A ME e 2,81 g de APS em 105,0 g de água deionizada foram então adicionados ao frasco, durante um período de menos de 3,0 horas, mantendo o conteúdo do frasco a uma temperatura de 83°C.

[00055] Depois de se completar a adição de ME, o recipiente de ME foi lavado com 38,50 g de água deionizada. Após 40 minutos, adicionar uma mistura de 4,85 g de uma solução de 0,2% em peso de sulfato de ferro em água, 1,83 g de uma solução de 1% em peso de EDTA em água. Quando a temperatura da solução inferior a 70°C, uma solução de 2,50 g de 70% t-BHP em 25,0 g de água deionizada e uma solução de 1,35 g de IAA em 25,0 g de água deionizada foram adicionados ao longo de um período de menos de 40 minutos e o conteúdo do frasco foi deixado resfriar até 45°C. Em seguida, uma solução de 7,2 g de hidróxido de sódio em 172,8 g de água deionizada foi adicionada e o conteúdo do frasco foi filtrado para remover qualquer coágulo. A dispersão aquosa de polímero resultante e tinha um pH de 8,25 e 48,9% em peso de sólidos.

[00056] As amostras resultantes D e E foram submetidas ao teste de monômero residual diretamente ou pós adição de SBS ou Na2SO3 para a amostra para agitação de 8 horas (a carga de SBS e Na2SO3 da seguinte tabela 2), em seguida, para teste de monômero residual GC, os resultados como apresentados na tabela 2. Tabela 2. Remoção de AN residual com composto de remoção EA/AN

Exemplo 6

[00057] Uma dispersão aquosa F foi preparada como o seguinte processo: Uma mistura de 26,80 g de dodecil de sódio (19,55% em peso da solução), e 641,53 g de água deionizada foi adicionada ao frasco e aquecida a 91 °C sob uma atmosfera de nitrogênio. Uma emulsão de monômero (ME) foi preparada por mistura de 476,72 g de água deionizada, 26,80 g de dodecil benzeno sulfonato de sódio (19,55% em peso da solução), 1.428,0 g de EA, 421,59 g de MMA, 18,87 g de AA e 9,30 g de AM.

[00058] Com o conteúdo do frasco a 90°C, os seguintes materiais foram adicionados na ordem: uma solução de 6,55 g de carbonato de sódio em 22,50 g de água deionizada, uma mistura de 56,44 g de emulsão de monômero e 30,15 g de água deionizada, e uma solução de 7,48 g de APS em 18,50 g de água deionizada. A ME e 390,0 g de água deionizada, foram então adicionados ao frasco, durante um período de menos de 1,5 horas enquanto se mantinha o conteúdo do frasco a uma temperatura de 88°C.

[00059] Depois de se completar a adição de ME, o recipiente de ME foi lavado com 35,40 g de água deionizada. Após 40 minutos, uma solução de 7,2 g de hidróxido de sódio em 172,8 g de água deionizada foi adicionada não menos do que 25 minutos e o conteúdo do frasco foi filtrado para remover qualquer coágulo. A dispersão aquosa de polímero resultante F tinha um pH de 8,1 e 50,15% em peso de sólidos.

Exemplo 7

[00060] Uma dispersão aquosa G foi preparada como o seguinte processo: Uma mistura de 26,80 g de dodecil benzeno sulfonato de sódio (19,55% em peso da solução), e 641,53 g de água deionizada foi adicionada ao frasco e aqueceu-se a 91 °C sob uma atmosfera de nitrogênio. Uma emulsão de monômero (ME) foi preparada por mistura de 476,72 g de água deionizada, 26,80 g de dodecil benzeno sulfonato de sódio (solução 19.55% em peso), 1428,0 g de EA, 421,59 g de MMA, 18,87 g de AA e 9,30 g de AM.

[00061] Com o conteúdo do frasco a 90°C, os seguintes materiais foram adicionados na ordem: uma solução de 6,55 g de carbonato de sódio em 22,50 g de água deionizada, uma mistura de 56,44 g de emulsão de monômero e 30,15 g de água deionizada, e uma solução de 7,48 g de APS em 18,50 g de água deionizada. A ME e 390,0 g de água deionizada, foram então adicionados ao frasco, durante um período de menos de 1,5 horas enquanto se mantinha o conteúdo do frasco a uma temperatura de 88°C.

[00062] Depois de se completar a adição de ME, o recipiente de ME foi lavado com 35,40 g de água deionizada. Após 20 minutos, adicionar uma mistura de 5,25 g de uma solução de 0,2% em peso de sulfato de ferro em água, 1,91 g de uma solução de 1% em peso de EDTA em água. Quando a temperatura da solução for inferior a 70°C, uma solução de 1,10 g de t-BHP a 70% em 15,0 g de água deionizada e uma solução de 0,75 g de SBS em 16,0 g de água deionizada foram adicionados ao longo de um período de menos de 20 minutos e o conteúdo do frasco foi deixado resfriar até 45°C. Em seguida, uma solução de 7,2 g de hidróxido de sódio em 172,8 g de água deionizada, não menos de 25 minutos e o conteúdo do frasco foi filtrado para remover qualquer coágulo. A dispersão aquosa de polímero resultante L tinha um pFI de 8,0 e 49,55% em peso de sólidos.

Exemplo 8

[00063] Uma dispersão aquosa H foi preparada como o seguinte processo: Uma mistura de 26,80 g de dodecil benzeno sulfonato de sódio (19,55% em peso da solução), e 641,53 g de água deionizada foi adicionada ao frasco e aquecida a 91 °C sob uma atmosfera de nitrogênio. Uma emulsão de monômero (ME) foi preparada por mistura de 476,72 g de água deionizada, 26,80 g de dodecil benzeno sulfonato de sódio (19,55% em peso da solução), 1428,0 g de EA, 421,59 g de MMA, 18,87 g de AA e 9,30 g de AM.

[00064] Com o conteúdo do frasco a 90°C, os seguintes materiais foram adicionados na ordem: uma solução de 6,55 g de carbonato de sódio em 22,50 g de água deionizada, uma mistura de 56,44 g de emulsão de monômero e 30,15 g de água deionizada, e uma solução de 7,48 g de APS em 18,50 gde água deionizada. A ME e 390,0 g de água deionizada, foram então adicionados ao frasco, durante um período de menos de 1,5 horas enquanto se mantinha o conteúdo do frasco a uma temperatura de 88°C.

[00065] Depois de se completar a adição de ME, o recipiente de ME foi lavado com 35,40 g de água deionizada. Após 20 minutos, adicionar uma mistura de 5,25 g de uma solução de 0,2% em peso de sulfato de ferro em água, 1,91 g de uma solução de 1% em peso de EDTA em água. Quando a temperatura da solução for inferior a 70°C, uma solução de 2,20 g de t-BHP a 70% em 15,0 g de água deionizada e uma solução de 1,50 g de SBS em 16,0 g de água deionizada foram adicionados ao longo de um período de menos de 20 minutos e o conteúdo do frasco foi deixado resfriar até 45°C. Em seguida, uma solução de 7,2 g de hidróxido de sódio em 172,8 g de água deionizada, não menos de 25 minutos e o conteúdo do frasco foi filtrado para remover qualquer coágulo. A dispersão aquosa de polímero resultante H tinha um pH de 8,25 e 49,99% em peso de sólidos.

[00066] Dispersante F e G foram aquecidos por 4 horas para teste de EA residual. Em seguida, F e tratados com diferente amina e aquecimento durante 4 horas a 50°C, o monômero de EA residual final está apresentado na tabela 3. Tabela 3. Remoção de EA residual com amina

[00067] Verificou-se que o contato de um sulfito de sódio ou bissulfito de sódio ou hidroxiletiletilenodiamina com um látex contendo acrilato de etila e/ou acrilonitrila residual, com ou sem um perseguidor de par redox, significativamente reduz os níveis dos corpos de odor acima mencionados para níveis que não podem ser detectados por olfatórias. Como mostrado na tabela 1 (Dispersões B), a mera adição de um par redox t-BHP/IAA por si só não reduz os níveis de EA para menos de 5 ppm, da mesma forma, a tabela 2 (Dispersão E) mostra que o par redox por si só não o faz reduzir os níveis de AN para menos do que 10 ppm. Adicionais de 0,02% de SBS resulta em menos de 1 ppm de EA residual ou AN no látex.

Exemplo 9

[00068] A formulação de tinta de látex com dispersante B está na tabela 4. Tabela 4. Base da formulação da tinta de látex no dispersante B

Claims

Método de redução de toxicidade e/ou odor, caracterizado pelo fato de que compreende o contato de uma quantidade suficiente de um composto de remoção de acrilato de etila/acrilonitrila selecionado do grupo consistindo de sais de bissulfito, sais de sulfito, ácidos mercaptano carboxílicos e/ou sais, aminoácidos e combinações dos mesmos com uma dispersão aquosa estável de um polímero para formar uma dispersão polimérica que contém menos de 1 ppm de acrilato de etila e menos de 1 ppm de acrilonitrila, em que o polímero contém a) unidades polimerizadas de acrilonitrila e/ou acrilato de etila e b) pelo menos 5 ppm de monômeros de acrilato de etila e/ou acrilonitrila, e em que os compostos de remoção de acrilato de etila/acrilonitrila são postos em contato com a dispersão de forma independente a partir do contato com a dispersão de quaisquer pares redox.
Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, antes de, concorrentemente com, ou subsequente ao contato com os compostos de remoção de acrilato de etila/acrilonitrila com a dispersão aquosa de um polímero, um ou mais pares redox são postos em contato com a dispersão aquosa de polímero.
Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que nenhum par redox é posto em contato com a dispersão aquosa do polímero.
Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o composto de remoção de acrilato de etila/acrilonitrila é de 0,01% em peso a 5% em peso com base no peso seco da dispersão aquosa do polímero.
Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o composto de remoção de acrilato de etila/acrilonitrila é de 0,01% em peso a 2% em peso, com base no peso seco da dispersão aquosa do polímero.
Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o composto de remoção de acrilato de etila/acrilonitrila é de 0,1% em peso a 1% em peso, com base no peso seco da dispersão aquosa do polímero.
Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o composto de remoção de acrilato de etila/acrilonitrila é um sal de bissulfito ou um sal de sulfito.
Método de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o sal de bissulfito é bissulfito de amónio, bissulfito de sódio, ou bissulfito de potássio, e o sal de sulfito é sulfito de amónio, sulfito de sódio ou sulfito de potássio.
Composição, caracterizada pelo fato de que compreende: a) um removedor de acrilato de etila/acrilonitrila e/ou um aduto do removedor de acrilato de etila/acrilonitrila selecionado do grupo consistindo de sais de bissulfito, sais de sulfito, ácidos mercaptano carboxílicos e/ou sais, aminoácidos e combinações, e b) uma dispersão aquosa estável de um polímero contendo unidades de acrilato de etila e/ou acrilonitrila, em que, se o polímero contém unidades de acrilato de etila, a composição contém um removedor de acrilato de etila, e/ou um aduto de acrilato de etila e o removedor de acrilato, e menos do que 1 ppm de monômero de acrilato de etila, e em que, se o polímero contém unidades de acrilonitrila, a composição contém ainda, um removedor de acrilonitrila, e/ou um aduto de acrilonitrila e o removedor de acrilato, e menos do que 1 ppm de monômero de acrilonitrila.
Composição de revestimento, caracterizada pelo fato de que compreende a dispersão aquosa de um polímero como definida na reivindicação 9, um pigmento, um modificador de reologia, e um ou mais aditivos.