BR112016018484B1

BR112016018484B1 - Emulsão compreendendo triestirilfenol alcoxilato sulfossuccinatos, processo para a preparação de um látex de polímero em emulsão, tinta látex e látex de polímero em emulsão

Info

Publication number: BR112016018484B1
Application number: BR112016018484-0A
Authority: BR
Inventors: Gary Luebke; Keith Reschak; Renee Luka; Jarrod Kaltenbach
Original assignee: Stepan Company
Priority date: 2014-02-12
Filing date: 2015-02-10
Publication date: 2021-09-28
Also published as: CN105980465A; CN105980465B; US20160340526A1; EP3105285A1; EP3105285A4; EP3105285B1; MX2016010143A; BR112016018484A2; US10040964B2; US20180312712A1; WO2015123162A1

Abstract

triestirilfenol alcoxilato sulfossuccinatos. a presente invenção refere-se ao uso de novos tensoativos para a síntese de látices de polímero em emulsão, particularmente aqueles usados em tintas, revestimentos e adesivos sensíveis à pressão. as composições de tensoativo para látices de polímero em emulsão compreendem tensoativos estericamente volumosos cuja composição compreende pelo menos um composto de sulfossuccinato aromático substituído por poliarila alcoxilada. os novos tensoativos proveem a produção de látices de polímero em emulsão com distribuição de tamanho de partícula pequeno estável. os látices resultantes, quando formulados em tinta látex, conferem melhorias em resistência à água quando medidos pelas características melhoradas de opacidade de película, resistência à bolha e nivelação e, quando formulados em adesivos sensíveis à pressão, proveem características melhoradas de resistência à água quando medidos pela opacidade da película.

Description

Referência Cruzada a Pedidos Relacionados

[001] Este pedido reivindica prioridade ao Pedido Provisório dos Estados Unidos No. 61 /939.043, depositado em 12 de fevereiro de 2014. Todo o relatório descritivo do pedido provisório referido acima é por meio deste incorporado por referência.

Antecedentes da Invenção

[002] A polimerização em emulsão pode ser usada para produzir as dispersões de polímero em água, mais comumente referidas como látices. Os látices de polímero são usados em muitas aplicações tais como adesivos, forro de carpete, vedantes, revestimentos, elastômeros, tintas e embalagem. Os látices são tipicamente suspensões coloidais estáveis de partículas de polímero em água. Quando as partículas são suficientemente pequenas, elas podem ser individualmente estabilizadas através do uso de tensoativos e mantidas dispersas através de movimento browniano.

[003] O processo de polimerização em emulsão pode ser realizado em um meio aquoso na presença de um tensoativo ou combinação de tensoativos. Os tensoativos desempenham um papel em ambas a formação de látices de polímero em emulsão e na estabilização da dispersão de polímero final. Os iniciadores de radical livre solúveis em água tais como persulfato de amônio, sódio ou potássio podem ser usados para produzir rapidamente polímeros com alto peso molecular em teor de sólidos relativamente alto e baixa viscosidade. O processo exige a emulsificação dos monômeros na fase aquosa através do uso de tensoativos. Outros ingredientes usados no processo de polimerização em emulsão podem incluir tampões e agentes de transferência de cadeia e quantidades menores de ácidos polimerizáveis tais como ácido acrílico, ácido metacrílico ou ácido itacônico. Visto que o tensoativo não pode ser removido facilmente do látex final, normalmente permanecendo incorporado na matriz do polímero, a quantidade e o tipo de tensoativo usado podem determinar muitas das características do látex e as características de desempenho em uma aplicação final.

[004] Os tensoativos que permanecem em um látex podem ter efeitos prejudiciais na aplicação final. Por exemplo, a sensibilidade da água e a fraca adesão podem ser causadas pela migração dos tensoativos dentro de uma matriz do polímero seca. Os tensoativos podem migrar para formar domínios dentro da matriz do polímero assim como migrar para superfícies e interfaces. Os domínios do tensoativo na superfície podem levar à formação de microcavidades que podem tornar a película de polímero vulnerável à penetração de umidade levando à sensibilidade da água e degradação da resistência da película de polímero. A presença de tensoativo na interface do substrato do polímero pode levar a reduções na resistência do adesivo.

[005] As tentativas de minimizar os efeitos adversos de tensoativos em aplicações de polímero em emulsão resultaram em tensoativos que se tornaram incorporados dentro de um látex através de ligações covalentes ou através de uma combinação de interações covalentes e iônicas. Tais "tensoativos polimerizáveis" incluem surfmers e tensoativos que não migram. No entanto, o uso de tensoativos polimerizáveis pode apresentar dificuldades no processo de polimerização tais como sua tendência a formar coágulo. Portanto, permanece uma necessidade de sistemas alternativos que diminuam os problemas associados à mobilidade dos tensoativos ao mesmo tempo em que proveem aumentada resistência à água e melhorias nas propriedades tais como resistência à obstrução, adesão, claridade óptica, nivelamento e congelamento-descongelamento.

Breve Sumário da Invenção

[006] A presente invenção refere-se a composições contendo tensoativo para o uso na síntese de látices de polímero em emulsão. Tais látices podem ser usados em revestimentos, tintas e adesivos, dentre outras aplicações. Por exemplo, as composições de tensoativo podem ser usadas em composições de látex de polímero em emulsão com baixa temperatura de transição vítrea, tais como aquelas usadas para formular tintas látex com baixa emissão de VOC, e composições de látex de polímero em emulsão com alta temperatura de transição vítrea, tais como aquelas usadas em composições de revestimento e outras composições empregando tensoativos.

[007] Em um aspecto, a descrição provê emulsões compreendendo: (a) água; (b) pelo menos um monômero polimerizável por radical; (c) um tensoativo de um ou mais compostos definidos pela fórmula (I),

ou um sal dos mesmos, em que um de G e G1 é -SO3M e o outro é hidrogênio, em que M é hidrogênio ou um cátion de metal (por exemplo, Na+); R é -OH, -R1, ou -R3; em que cada R1 é independentemente -L-R2, em que

em que q é 1, 2 ou 3 ou uma mistura dos mesmos; cada L é independentemente -(OCH(CH3)CH2)n-(OCH2CH2)m-* ou -(OCH2CH2)m-(OCH(CH3)CH2)n-*, em que R2 é ligado a L no *; e n e m são, cada um, entre 0 e 100, contanto que pelo menos um de m e n seja maior do que ou igual a 1; e R3 é -L-OR4 ou C1-30 alcóxi, em que -OR4 é ligado a L no * e R4 é hidrogênio ou C1-4 alquila.

[008] Em outro aspecto, a presente descrição provê processos para a preparação de um látex de polímero em emulsão compreendendo a polimerização de uma emulsão de monômero na presença de um iniciador para formar um látex de polímero em emulsão, em que a emulsão de monômero compreende: (i) água; (ii) pelo menos um monômero polimerizável por radical; (iii) um tensoativo de um ou mais compostos definidos pela fórmula (I), acima.

[009] Em outro aspecto, a presente descrição provê os látices de polímero em emulsão preparados de acordo com o aspecto anterior.

[0010] Em outro aspecto, a presente descrição provê tintas látex compreendendo partículas de látex polimérico que compreendem um tensoativo de um ou mais compostos definidos pela fórmula (I), acima.

[0011] Em outro aspecto, a presente descrição provê adesivos sensíveis à pressão compreendendo partículas de látex polimérico que compreendem um tensoativo de um ou mais compostos definidos pela fórmula (I), acima.

[0012] Pelo menos um aspecto da tecnologia atualmente descrita provê formulações de tinta látex tendo características de coágulo reduzido e/o resistência à água melhorada, resistência à bolha e nivelamento.

[0013] Pelo menos um aspecto adicional da tecnologia atualmente descrita provê látices de adesivo sensível à pressão tendo características de resistência à água melhorada.

[0014] Outros detalhes e modalidades são descritos na discussão da descrição detalhada abaixo.

Breve Descrição dos Desenhos

[0015] A figura 1 mostra uma comparação entre uma película de látex feita de um látex compreendendo um tensoativo da presente tecnologia e uma película de látex feita de um látex compreendendo um tensoativo da técnica anterior.

Descrição Detalhada da Invenção

[0016] A tecnologia atualmente descrita é distinta de tensoativos polimerizáveis tais como surfmers pelo fato de que os tensoativos não são covalente ou ionicamente ligados a um polímero. Os tensoativos descritos nesta descrição não dependem de uma porção reativa (isto é, covalente ou ionicamente ligada) contida. Assim, os tensoativos descritos abaixo apresentam menos dificuldades na manipulação e podem ser menos onerosos do que os tensoativos polimerizáveis. Adicionalmente, os látices feitos usando os tensoativos descritos aqui podem ser mais fáceis da formular visto que a atividade da superfície dos tensoativos incluídos é atenuada e menos e menos propenso a interferir/competir com tensoativos adicionados para outros fins, tais como auxiliares de dispersão, modificadores de reologia, agentes de fluxo e nivelamento, agentes antiespumação, congelamento-descongelamento e estabilizadores de íon de cálcio e outros aditivos com atividade de superfície.

[0017] Em particular, os látices de polímero em emulsão podem ser preparados pela polimerização de uma emulsão de monômero na presença de um iniciador para formar o látex de polímero em emulsão. A emulsão de monômero pode compreender (i) água; (ii) pelo menos um monômero polimerizável por radical; e (iii) um tensoativo. Em geral, o tensoativo é um ou mais compostos de acordo com a fórmula (I),

ou um sal dos mesmos, em que um de G e G1 é -SO3M e o outro é hidrogênio, em que M é hidrogênio ou um cátion de metal (por exemplo, Na); R é -OH, -R1, ou -R3; em que cada R1 é independentemente -L-R2, em que R2

é '2 , em que q é 1, 2, ou 3, ou uma mistura dos mesmos; cada L é independentemente -(OCH(CH3)CH2)n-(OCH2CH2)m-* ou -(OCH2CH2)m-(OCH(CH3)CH2)n-*, em que R2 é ligado a L no *; e n e m são, cada um, entre 0 e 100, contanto que pelo menos um de m e n é maior do que ou igual a 1; e R3 é -L-OR4 ou C1-30 alcóxi, em que -OR4 é ligado a L no * e R4 é hidrogênio ou C1-4 alquila. Um dos substituintes éster poderia ser C1 a C30 álcool ou C1 a C30 alcoxilato (EO, PO ou EO+PO).

[0018] Em uma modalidade, o tensoativo da fórmula (I) é um ou mais compostos de acordo com a fórmula (II),

ou um sal dos mesmos.

[0019] Em outra modalidade, o tensoativo da fórmula (I) é um ou mais compostos de acordo com a fórmula (III),

ou um sal dos mesmos, em que ambos os grupos R1 são os mesmos.

[0020] Em outra modalidade, o tensoativo da fórmula (I) é um ou mais compostos de acordo com a fórmula (IVa) ou (IVb),

uma mistura dos mesmos, ou um sal dos mesmos.

[0021] Os tensoativos da fórmula (I) podem ser preparados pela reação de um monoestirilfenol, diestirilfenol ou triestirilfenol alcoxilato ou uma mistura dos mesmos (isto é, um composto da fórmula R2-L-H, como definido acima, em que q é 1, 2, ou 3, ou mistura dos mesmos) com anidrido maleico em uma temperatura adequada para abrir o anel de anidrido (por exemplo, a 100 °C) para formar um intermediário hemiéster da fórmula Q

Em outro exemplo, um tensoativo da fórmula (I) pode ser preparado pela reação de um monoestirilfenol, diestirilfenol ou triestirilfenol alcoxilato, mistura dos mesmos (isto é, um composto da fórmula R2-L-H, como definido acima) com anidrido maleico em uma temperatura adequada para abrir o anel e separar 1 mol de água (por exemplo, a 180 °C) para formar o intermediário diéster da fórmula

. Alternativamente, o intermediário hemiéster pode ser reagido com um álcool da fórmula R3-H em uma temperatura adequada para separar 1 mol de água (por exemplo, a 180 °C) para formar o intermediário

diéster misturado da fórmula. Como seria claro para alguém versado na técnica, para o diéster misturado, a ordem das reações anteriores poderia ser invertida tal que o anidrido maleico fosse primeiro reagido com R3-H, então o hemiéster reagiria com R2-L-H. Em ambos os exemplos, o intermediário hemiéster, diéster ou diéster misturado pode ser reagido com bissulfito de sódio para formar o tensoativo de acordo com a fórmula (I).

[0022] Em uma modalidade de qualquer um dos tensoativos das fórmulas (I) - (IV), M é um cátion de metal alcalino ou cátion de metal alcalino terroso. Em outra modalidade de qualquer um dos tensoativos das fórmulas (I) - (IV), M é Li+, Na+, ou K+. Em outra modalidade de qualquer um dos tensoativos das fórmulas (I) - (IV), M é Na+.

[0023] Em uma modalidade de qualquer um dos tensoativos das fórmulas (I) - (IV), R1 é -(OCH(CH3)CH2)n-(OCH2CH2)m-R2. Em outra modalidade de qualquer um dos tensoativos das fórmulas (I) - (IV), R1 é -(OCH2CH2)m-(OCH(CH3)CH2)n-R2 Em outra modalidade de qualquer um dos tensoativos das fórmulas (I) - (IV), R1 é -(OCH2CH2)m-R2. Em outra modalidade de qualquer um dos tensoativos das fórmulas (I) - (IV), R1 é -(OCH(CH3)CH2)n-R2.

[0024] Em um exemplo de qualquer uma das modalidades anteriores, q é 1. Em outro exemplo de qualquer uma das modalidades anteriores, q é 2. Em um exemplo de qualquer uma das modalidades anteriores, q é 3. Em outro exemplo de qualquer uma das modalidades anteriores, q é uma mistura de 1, 2, e 3, tal como, cerca de 68% de q=3, cerca de 28% de q=2, e o restante q=1.

[0025] Em um exemplo de qualquer uma das modalidades anteriores, R2 é

[0026] Em um exemplo de qualquer uma das modalidades anteriores, n e m, quando presentes, podem ser cada um independentemente de 1 a 50. Por exemplo, m, quando presente, é de 1 a 30, ou é de 1 a 25, ou é de 1 a 20, ou é de 1 a 15, ou é de 10 a 30, ou é de 10 a 25, ou é de 10 a 20. Em outro exemplo de qualquer uma das modalidades anteriores, n, quando presente, é de 1 a 20, ou é de 1 a 10, ou é de 1 a 5. Quando as variáveis "m" e "n" têm valores não inteiros, o tensoativo da fórmula (I), (II), (III), ou (IV), representa uma mistura de tensoativos, cada uma definida pela fórmula onde o valor médio para "m" ou "n" é o valor especificado. Por exemplo, onde n = 1,5, o tensoativo é uma mistura de compostos, cada de acordo com a fórmula (I), que tem um valor de n médio de 1,5.

[0027] Os exemplos particulares dos tensoativos descritos acima incluem aqueles definidos por: a. R é -OH, G é -SO3Na, G1 é hidrogênio, m é 16, n é 0, e q é uma mistura de 1, 2, e 3; b. R é -OH, G é -SO3Na, G1 é hidrogênio, m é 4, n é 0, e q é uma mistura de 1, 2, e 3; c. R é -OH, G é -SO3Na, G1 é hidrogênio, m é 16, n é c.5, e q é uma mistura de 1, 2, e 3; d. R é R1, G é -SO3Na, G1 é hidrogênio, m é 8, n é 0, e q é uma mistura de 1, 2, e 3; e. R é -OH, G é -SO3Na, G1 é hidrogênio, m é 8, n é 0, e q é uma mistura de 1, 2, e 3; f. R é -OH, G é -SO3Na, G1 é hidrogênio, m é 7, n é 8, e q é uma mistura de 1, 2, e 3; e sais dos mesmos (por exemplo, os sais de sódio dos mesmos).

[0028] Em uma modalidade particular, o tensoativo de acordo com qualquer um dos anteriores é um sal. "Sal" como usado aqui significa um composto formado entre um cátion e um anion do tensoativo da fórmula (I), (II), (III), ou (IV). O ânion do tensoativo das fórmulas (I), (II), (III), ou (IV) pode ser um monoânion ou um diânion. Os sais adequados incluem, mas não são limitados a, sais orgânicos (por exemplo, sais de amônio), sais catiônicos do Grupo (I) (por exemplo, sais de lítio, sódio ou potássio), e sais catiônicos do Grupo (II) (por exemplo, sais de magnésio ou cálcio). Em uma modalidade particular, o tensoativo de acordo com qualquer uma das modalidades anteriores é um sal de sódio (por exemplo, um sal monossódico ou dissódico). Em outra modalidade, o tensoativo de acordo com qualquer uma das modalidades anteriores é um sal de amônio (por exemplo, um sal de monoamônio ou diamônio). Em outra modalidade, o tensoativo de acordo com qualquer uma das modalidades anteriores é um sal de tetra(C1-4 alquil)amônio (por exemplo, tetra(n-butil)amônio (por exemplo, um sal de mono- tetra(n-butil)amônio ou di-tetra(n-butil)amônio).

[0029] "Alquila" como usado aqui significa uma cadeia de hidrocarboneto monovalente, reta ou ramificada ou cíclica saturada tendo uma a trinta átomos de carbono a menos que definido o contrário (por exemplo, C1-4 alquila contém 1 - 4 átomos de carbono). Os Exemplos representativos de grupos “alquila” incluem metila, etila, propila, iso-propila, n-butila, iso-butila, n-pentila, neo- pentila, n-hexila, 2-etilhexila, ciclo-hexila, n-octila, n- decila, e os similares. Similarmente, "alcóxi" como usado aqui significa um grupo alquila, como definido aqui, conectado a uma porção química de origem através de um átomo de oxigênio. Os exemplos representativos de grupos "alcóxi" incluem metóxi, etóxi, isopropóxi, octilóxi, decilóxi, dodecilóxi, e os similares.

[0030] Geralmente, qualquer monômero etilenicamente insaturado que seja capaz de sofrer polimerização iniciada por radical pode ser utilizado como o pelo menos um monômero polimerizável por radical para preparar um látex de polímero em emulsão de acordo com a descrição anterior. Os monômeros polimerizáveis por radical, que podem ser polimerizados ou copolimerizados na presença de um iniciador de radical, são conhecidos na técnica e são descritos abaixo de uma maneira representativa. Os exemplos de monômeros polimerizáveis por radical adequados incluem (a) ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido itacônico, ácido crotônico, ácido maleico, ácido fumárico, ácido aconítico, ácido citracônico, e ésteres e/ou amidas dos mesmos, (b) monômeros de vinila e alila, (c) etileno e C4-8 dienos conjugados, e misturas de (a)-(c).

[0031] Os exemplos de monômeros polimerizáveis por radical (a) incluem: ésteres acrílicos e ésteres metacrílicos tais como C1-12 (por exemplo, C1-4) alquil acrilatos e metacrilatos, tais como metil acrilato, metil metacrilato, etil acrilato, etil metacrilato, isopropil acrilato, isopropil metacrilato, n-butil acrilato, n-butil metacrilato, isobutil acrilato, isobutil metacrilato, n- hexil acrilato, 2-etilhexil acrilato, 2-etilhexil metacrilato, t-butil acrilato, t-butil metacrilato, 3,3- dimetilbutil acrilato, 3,3-dimetil butil metacrilato, lauril acrilato, lauril metacrilato, decil acrilato, e decil metacrilato; ésteres acrílicos e ésteres metacrílicos substituídos por hidroxila e amina tais como 2-hidroxietil acrilato, 2-hidroxipropil acrilato, 3-hidroxipropil acrilato, 4-hidroxibutil acrilato, 2-hidroxietil metacrilato, 2-hidroxipropil metacrilato, 3-hidroxipropil metacrilato, 4-hidroxibutil metacrilato, N,N- dietilaminoetil metacrilato, N,N-dimetilaminoetil metacrilato, terc-butilaminoetil metacrilato, dimetilaminoneopentil metacrilato, dimetilaminopropil metacrilato, N,N-dietilaminoetil acrilato, N,N- dimetilaminoetil acrilato, terc-butilaminoetil acrilato, dimetilaminoneopentil acrilato, e dimetilaminopropil acrilato; ésteres acrílicos e ésteres metacrílicos de fosfato tais como hidroxietil metacrilato fosfato, hidroxietil acrilato fosfato, hidroxipropil metacrilato fosfato, e hidroxipropil acrilato fosfato; dialquil ésteres tais como dimetil maleato, dietil maleato, dibutil maleato, dioctil maleato, di-iso-octil maleato, dinonil maleato, di-isodecil maleato, ditridecil maleato, dimetil fumarato, dietil fumarato, dipropil fumarato, dibutil fumarato, dioctil fumarato, di-isooctil fumarato, didecil fumarato, dimetil itaconato, dietil itaconato, dibutil itaconato, e dioctil itaconato; amidas tais como acrilamida, ácido 2- acrilamido-2-metil-1-propanossulfônico, cloreto de (3- acrilamidopropil)trimetilamônio, N-acriloilamido- etoxietanol, N-(3-aminopropil)metacrilamida, N-terc- butilacrilamida, diacetona acrilamida, N,N- dietilacrilamida, N,N-dietilmetacrilamida, N,N- dimetilacrilamida, N-[3-(dimetilamino)propil]metacrilamida, N-difenilmetilacrilamida, N-etilacrilamida, N,N'- hexametilenobis(metacrilamida), N-hidroxietil acrilamida, N-(hidroximetil)acrilamida, N-(isobutoximetil)acrilamida, N-isopropilacrilamida, N-isopropilmetacrilamida, metacrilamida, N-(3-metoxipropil)acrilamida, N- fenilacrilamida, N-(trifenilmetil)metacrilamida, e N-[tris (hidroximetil)metil]acrilamida.

[0032] Os exemplos de monômeros polimerizáveis por radical (b) incluem: halogenetos de vinila e vinilideno tais como cloreto de vinila, cloreto de vinilideno, fluoreto de vinila e fluoreto de vinilideno; nitrilas de vinila tais como acrilonitrila, α-cloroacrilonitrila e metacrilonitrila; vinil ésteres (por exemplo, vinil ésteres de C1-6 ácidos monocarboxílicos saturados), tais como formiato de vinila, acetato de vinila, propionato de vinila, butirato de vinila, isobutirato de vinila, valerato de vinila e caproato de vinila, e vinil ésteres de ácidos monocarboxílicos terciários ramificados (por exemplo, CH2=CH-OC(O)C(R0)3 ou CH2=CH-OC(O)C(CH3)(R0)2, onde cada R0 é independentemente um grupo C1-10 alquila de cadeia reta ou grupo C3-10 alquila de cadeia ramificada, tal como VEOVA® 9 ou 10, Momentive Specialty Chem., Gahanna, Ohio; e CH2=CH- OC(O)(CH2)pC(CH3)3, onde p é 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, ou 10, tal como EXXAR® Neo Vinil Ésteres por ExxonMobil Chemical Company); vinil éteres tais como metilvinil éter, etilvinil éter e n-butilvinil éter. Tipicamente, vinil cetonas incluem metilvinil cetona, etilvinil cetona e isobutilvinil cetona; vinil aminas e amidas tais como N- vinilpirrolidona (NVP), N-acetil vinilamina e N- vinilcarbazol (NVC); derivados de estireno tais como estireno, α-metil estireno, vinil tolueno, 4-(terc- butil)estireno, 4-clorometilestireno, 4-metilestireno, 4- nitroestireno, 4-terc-butoxiestireno, ácido 4-vinilbenzoico e clorometilestireno; e derivados de alila dos anteriores.

[0033] Os exemplos de monômeros polimerizáveis por radical (c) incluem etileno e C4-8 dienos conjugados, tais como 1,3-butadieno, isopreno e cloropreno.

[0034] Em uma modalidade, pelo menos um monômero polimerizável por radical compreende ácido acrílico, ácido metacrílico, ou uma mistura dos mesmos (por exemplo, maior do que 0 e menor do que ou igual a cerca de 2 % em peso com base em todos os monômeros) e um ou mais monômeros adicionais selecionados do grupo consistindo em monômeros de vinila (por exemplo, estireno), monômeros de acrilato (por exemplo, C1-4 alquil acrilatos), monômeros de metacrilato (por exemplo, C1-4 alquil metacrilatos) e misturas dos mesmos.

[0035] Em outra modalidade, o pelo menos um monômero polimerizável por radical compreende ácido metacrílico (por exemplo, maior do que 0 e menor do que ou igual a cerca de 2 % em peso com base em todos os monômeros), metil metacrilato, e n-butil acrilato.

[0036] Em outra modalidade, o pelo menos um monômero polimerizável por radical compreende ácido acrílico (por exemplo, maior do que 0 e menor do que ou igual a cerca de 2 % em peso com base em todos os monômeros), metil acrilato e n-butil acrilato.

[0037] Em outra modalidade, pelo menos um monômero polimerizável por radical compreende ácido acrílico (por exemplo, maior do que 0 e menor do que ou igual a cerca de 2 % em peso com base em todos os monômeros), e metil metacrilato, hidroxietil metacrilato fosfato, hidroxietil acrilato fosfato, hidroxipropil metacrilato fosfato, hidroxipropil acrilato fosfato, ou uma mistura dos mesmos.

[0038] A emulsão de monômero pode conter componentes opcionais adicionais que são compatíveis com o processo de polimerização de radical. Os exemplos de componentes adicionais adequados incluem agentes de transferência de cadeia e tampões. Exemplos de agentes de transferência de cadeia incluem compostos de tiocarboniltio tais como ditioésteres, ditiocarbamatos, tritiocarbonatos, e xantato, tais como 2-ciano-2-propil benzoditioato, ácido 4-ciano-4- [(dodecilsulfaniltiocarbonil)sulfanil]pentanoico, cianometil metil(fenil) carbamoditioato, ácido 4-ciano-4- (fenilcarbonotioiltio) pentanoico, 2-ciano-2-propil dodecil tritiocarbonato, ácido 2-(dodeciltiocarbonotioiltio)-2- metilpropiônico e cianometil dodecil tritiocarbonato.

[0039] O tensoativo como descrito acima pode ser usado na emulsão de monômero em cerca de 0,1 % em peso a cerca de 5 % em peso com base no peso de todos os monômeros a serem polimerizados com um sistema de polímero em emulsão de radical livre convencional para produzir látices com boa cinética de polimerização, distribuições de tamanho de partícula assim como baixos níveis de coágulo. Em certas modalidades, a emulsão de monômero compreende cerca de 0,1 % em peso a 3 % em peso, cerca de 1 % em peso a 3 % em peso, ou cerca de 0,1 % em peso a 2 % em peso, ou cerca de 1 % em peso a 2 % em peso do tensoativo.

[0040] Em certas modalidades, o tensoativo descrito acima pode prover, após a polimerização, um látex de polímero em emulsão compreendendo partículas de polímero tendo um diâmetro médio dentre cerca de 50 nm e cerca de 300 nm. Por exemplo, as partículas de látex polimérico podem ter um diâmetro médio menor do que cerca de 200 nm, ou menor do que cerca de 175 nm, ou menor do que cerca de 150 nm. Em outros exemplos, as partículas de látex polimérico têm um diâmetro médio maior do que cerca de 75 nm, ou maior do que cerca de 100 nm.

[0041] Pela natureza dos tensoativos da fórmula (I), os látices de polímero tendo um diâmetro médio de partícula de látex polimérico dentre cerca de 50 nm e cerca de 300 nm podem ser preparados usando menos tensoativo em uma base molar com relação aos tensoativos padrão, tais como dodecilbenzeno sulfonato de sódio (SDS). Este resultado está em contraste direto com a expectativa daquele versado na técnica. Geralmente, seria esperado que uma quantidade molar maior de um tensoativo fosse necessária para diminuir o tamanho de partícula médio de um látex resultante.

[0042] Dito de outra forma, pelo uso da mesma % em peso de um tensoativo da fórmula (I), um látex pode ser preparado que tem um diâmetro de partícula médio menor do que um látex preparado sob as mesmas condições, mas usando um tensoativo padrão, tal como SDS. Neste caso, visto que os tensoativos da fórmula (I) geralmente têm um peso molecular maior do que tensoativos padrão, a mesma % em peso do tensoativo da fórmula (I) representa uma quantidade molar de tensoativo menor do que se a mesma % em peso de um tensoativo padrão fosse usada.

[0043] Em geral, os processos de polimerização para preparar o látex de polímero em emulsão podem ser realizados em de cerca de 20 °C a cerca de 120 °C; alternativamente, entre cerca de 50 °C e cerca de 110 °C. A temperatura de polimerização selecionada variará, dependendo da reatividade e concentração do iniciador de polimerização e monômero(s) sendo usados. Os tempos de polimerização em lote podem variar dependendo do método de polimerização e do monômero(s) sendo polimerizado. Tais tempos podem variar de cerca de 10 minutos a cerca de 10 horas.

[0044] Os iniciadores adequados incluem aqueles conhecidos pelo versado na técnica para a preparação de polímeros em emulsão, tais como peróxidos incluindo peróxido de benzoíla (BPO), azodi-isobutironitrila (AIBN), 4,4'-azobis(ácido 4-cianovalérico) (ACVA), persulfato de sódio, persulfato de amônio, persulfato de potássio e peróxido de hidrogênio convencionais. A quantidade de iniciador pode ser de cerca de 0,1 a cerca de 8 por cento em peso de toda a emulsão de monômero. Por exemplo, em certas modalidades, a quantidade de iniciador pode ser de cerca de 2 a cerca de 6 por cento em peso de toda a emulsão de monômero.

[0045] Os látices de polímero tendo um tamanho de partícula médio menor do que 200 nm (ou menor do que 175 nm ou menor do que 150 nm ou menor do que 125 nm ou menor do que 110 nm) e maior do que cerca de 50 nm (ou maior do que cerca de 75 nm) preparados usando um tensoativo da fórmula (I), (II), (III), ou (IV) vantajosamente, quando preparados, contêm essencialmente nenhum coágulo. Isto é, se o látex como preparado for filtrado através de um filtro de 100 mesh, em seguida essencialmente nenhum sólido é retido no filtro (por exemplo, menor do que cerca de 0,05 % em peso dos sólidos, ou menor do que cerca de 0,03 % em peso dos sólidos, ou menor do que cerca de 0,01 % em peso dos sólidos).

[0046] Em uma modalidade particular, um látex de polímero tendo um tamanho de partícula médio menor do que 125 nm e maior do que cerca de 75 nm, por exemplo, cerca de 100 nm, pode ser preparado usando um tensoativo da fórmula (I), (II), (III), ou (IV) que contém essencialmente nenhum coágulo.

[0047] Adicionalmente, os látices preparados usando um tensoativo da fórmula (I), (II), (III), ou (IV) mostram aumentada resistência à água com relação aos látices preparados usando SDS como um tensoativo. Alternativamente, os látices preparados usando um tensoativo da fórmula (I), (II), (III), ou (IV) mostram aumentada resistência à água com relação aos látices preparados usando sulfato TSP-16 como um tensoativo. O sulfato TSP-16 é um tensoativo da fórmula,

onde p é, em média, cerca de 16.

[0048] Em uma modalidade, os látices preparados usando um tensoativo da fórmula (I), (II), (III) ou (IV) mostram uma menor opacidade quando medidos de acordo com o método descrito no Exemplo 16 com relação a um látex preparado sob as mesmas condições, mas substituindo um tensoativo padrão, tal como SDS ou sulfato TSP-16. Em outra modalidade, os látices preparados usando um tensoativo da fórmula (I), (II), (III), ou (IV) têm um valor delta L* menor do que 10, ou menor do que 9 ou menor do que 8 ou menor do que 7 ou menor do que 6 ou menor do que 5 ou menor do que 4, quando medidos de acordo com o método descrito no Exemplo 16. Em outra modalidade, os látices preparados usando um tensoativo da fórmula (I), (II), (III), ou (IV) têm um valor delta L* dentre cerca de 4 e 10 ou entre 4 e 8, ou entre 4 e 6, quando medidos de acordo com o método descrito no Exemplo 16. Em outra modalidade, os látices preparados usando um tensoativo da fórmula (I), (II), (III), ou (IV) têm uma opacidade menor do que 5, ou menor do que 2, ou menor do que 1 quando medidos de acordo com o método descrito no Exemplo 27. Em outra modalidade, os látices preparados usando um tensoativo da fórmula (I), (II), (III), ou (IV) têm uma opacidade de entre 0 e 5, ou entre 0 e 2, ou entre 0 e 1, quando medidos de acordo com o método descrito no Exemplo 27. Aplicações

[0049] Os látices de polímero em emulsão anteriores podem ser, por exemplo, látices acrílicos, estireno- acrílicos e vinil-acrílicos que são preparados para ter uma temperatura de transição vítrea adequada para uma aplicação desejada. Por exemplo, látices de polímero em emulsão com maior temperatura de transição vítrea podem ser usados em aplicações de revestimento e tinta e podem melhorar ou modificar, por exemplo, a resistência à obstrução, adesão, brilho, dispersão do pigmento, e resistência à bolha em tintas, assim como resistência à água em tintas e revestimentos. Os látices de polímero em emulsão com menor temperatura de transição vítrea podem ser usados em aplicações do tipo adesivo e podem melhorar ou modificar, por exemplo, adesão e resistência à água.

[0050] As composições de látex de polímero em emulsão podem incluir uma variedade de componentes adicionais, dependendo do uso pretendido da composição. Por exemplo, a composição também pode compreender um ou mais pigmentos, tensoativos secundários, agentes coalescentes, agentes espessantes, biocidas e combinações dos mesmos quando utilizados para uma composição de tinta látex. Os exemplos de pigmentos adequados incluem dióxido de titânio (TI-PURE® R-746, E.I. du Pont de Nemours and Company, Wilmington, Delaware), carbonato de cálcio, silicato de alumínio, silicato de magnésio, negro de fumo e óxido de ferro. Os exemplos de agentes coalescentes ou solventes adequados incluem, mas não são limitados a, TEXANOL™ (um éster álcool comercialmente disponível de Eastman Chemical Company, Kingsport, Tennessee), e glicol éteres, tais como propileno glicol. Os exemplos de agentes espessantes adequados incluem ACRYSOL™ SCT-275 (um espessante do tipo associativo comercialmente disponível de Rohm and Haas Company (Philadelphia, PA)), espessantes celulósicos tais como celulose hidroxilada e espessantes do tipo solúvel em álcali. Os exemplos de biocidas adequados incluem o biocida ACTICIDE® MBS (a 1:1 (em peso) de 1,2-benzisotiazolin-3-ona e 2-metil-4-isotiazolin-3-ona, Thor Specialties, Inc., Shelton, Connecticut). Os exemplos de tensoativos secundários adequados, por exemplo, tensoativos adicionados à composição de látex final, mas não usados na preparação do látex, incluem MAKON® TD-9 (Stepan Co., Northfield, Illinois). Os exemplos também incluem AEROSOL OT-75, que não é necessário para preparar o látex adesivo sensível à pressão, mas pode ser usado como um pós-adesivo para intensificar a umectação.

[0051] As temperaturas de transição vítrea (Tg) de látices de polímero em emulsão usadas para formular tintas látex, enquanto dependendo da aplicação particular, podem ser cerca de -20 °C a cerca de 80 °C, alternativamente maior do que cerca de 5 °C; por exemplo, a Tg pode ser entre cerca de 15 °C e cerca de 80 °C. Em algumas modalidades, se a Tg do revestimento de tinta estiver abaixo de cerca de 15 °C, a obstrução pode ocorrer. Por outro lado, se a Tg estiver acima de cerca de 80 °C, o revestimento pode ser muito frágil e suscetível à quebra. A Tg pode ser medida usando calorimetria de varredura diferencial (DSC) de acordo com métodos familiares àqueles versados na técnica.

[0052] Em certas modalidades, as tintas látex preparadas usando um látex que foi preparado com tensoativo da fórmula (I), (II), (III), ou (IV) mostram boas características de nivelamento quando medidas de acordo com o Exemplo 15. Em certas outras modalidades, as tintas látex preparadas usando um látex que foi preparado com tensoativo da fórmula (I), (II), (III), ou (IV) mostram resistência à bolha quando medidas de acordo com o Exemplo 15. Em outras modalidades, as tintas látex preparadas usando um látex que foi preparado com tensoativo da fórmula (I), (II), (III), ou (IV) mostram boas características de nivelamento e resistência à bolha, cada uma quando medidas de acordo com o Exemplo 15.

[0053] Alternativamente, a Tg esperada de um polímero também pode ser com base em sua composição. Assim, as aplicações do revestimento e/ou composições contendo os polímeros que podem exibir uma Tg entre cerca de 5 °C e cerca de 80 °C exibem mínima temperatura de formação de película (MFFT) (com base no polímero de látex, pigmento, auxiliares de coalescência, etc.) de cerca de 4 °C ou maior. A MFFT está relacionada à Tg do polímero, mas também é afetada pelos outros componentes da formulação (por exemplo, auxiliares de coalescência, pigmentos, etc.). Assim, a Tg ou MFFT da presente tecnologia pode ser avaliada dependendo dos látices de polímero ou das tintas ou outras composições de revestimento da presente tecnologia.

[0054] Em outro exemplo, os látices de polímero em emulsão descritos acima podem ser usados em aplicações que são afetadas pela migração do tensoativo, por exemplo, na área de adesivos transparentes sensíveis à pressão. Os sistemas de adesivo sensíveis à pressão são adesivos que são agressiva e permanentemente pegajosos à temperatura ambiente na forma seca. Não há qualquer agente de cura necessário em tais sistemas e eles aderem sem a necessidade de mais do que a pressão do dedo ou da mão. Adicionalmente, os sistemas de adesivo sensível à pressão não exigem qualquer ativação pela água, solvente ou calor.

[0055] As temperaturas de transição vítrea (Tg) de adesivos sensíveis à pressão com os quais a presente tecnologia é tipicamente usada dependem de alguma forma da aplicação particular, mas são geralmente cerca de 30 a cerca de 70 °C abaixo da temperatura de uso pretendida ou menor do que cerca de (-)15 °C e preferivelmente entre cerca de (-)60°C e cerca de (-)40 °C. A Tg de componentes individuais de adesivos sensíveis à pressão pode variar entre cerca de (-)90°C a cerca de 365 °C. Será apreciado por aqueles versados na técnica que a Tg dos látices de polímero da presente tecnologia variarão dependendo do uso final ou aplicação final desejada.

[0056] As modalidades anteriores são ilustradas pelos seguintes exemplos, os quais não devem ser interpretados como limitantes da invenção ou escopo dos procedimentos ou composições específicos descritos aqui. Alguém versado na técnica reconhecerá que modificações podem ser feitas na tecnologia atualmente descrita sem se desviar do espírito ou escopo da invenção. Todos os níveis e faixas, temperaturas, resultados, etc., usados e/ou descritos aqui são aproximações a menos que especificado de outro modo. Exemplos

[0057] Triestirilfenol poli(óxido de etileno)- e triestirilfenol poli(óxido de propileno-óxido de etileno em bloco)-sulfossuccinatos foram sintetizados. Vários derivados de TSP alcoxilato sulfossuccinato foram então avaliados como tensoativos primários de polímero em emulsão para produzir látices estáveis com boas distribuições de tamanho de partícula e rápida cinética de polimerização. Os látices resultantes foram formulados em formulações de tinta látex as quais exibiam boa estabilidade alcalina e boas propriedades gerais de tinta com melhoria na resistência à bolha, nivelamento da película úmida, e resistência à água da película de tinta seca quando comparados a um látex feito com um tensoativo aniônico convencional (por exemplo, POLYSTEP® A-15, infra). Adicionalmente, os látices do tipo PSA foram criados usando os tensoativos mencionados acima, os quais exibiram melhorias na resistência à água da película de látex quando comparados a um látex feito com um tensoativo aniônico convencional (por exemplo, POLYSTEP TSP-16S). Exemplo 1 - Síntese de TSP-16 EO Sulfossuccinato Hemiéster

[0058] 355 g (0,37 mol) de triestirilfenol (TSP) a 16 mols etoxilato (POLYSTEP® TSP-16, Stepan Co., Northfield, Illinois) tendo um peso equivalente de 960 g/mol com base em um valor de hidroxila de 58,4 mg de KOH/g foram carregados em um frasco de fundo redondo de quatro gargalos com 0,5 L. O frasco foi equipado com um agitador, termopar e manta de aquecimento. O reator foi aquecido até 55 °C. 36 g de anidrido maleico foram adicionados (0,37 mol), eles dissolveram rapidamente. O reator foi aquecido até 85 °C sob agitação suave. O progresso da conversão do anidrido em monoéster foi monitorado por FTIR à medida que o pico a 1776 cm-1 correspondendo ao anidrido de partida foi convertido no monoéster a 1729 cm-1. A conversão completa no hemiéster de maleato levou cerca de 200 minutos.

[0059] 134 g (0,13 mol) do hemiéster de maleato TSP-16 tendo um peso equivalente de cerca de 1058 g/mol foram carregados em frasco de fundo redondo de 0,5 L com 22 g de água. O frasco foi equipado com um agitador, termopar e manta de aquecimento. 10,5 g de 50 % em peso de hidróxido de sódio foram adicionados em pH 7,5 com um exoterma até 55 °C. 13,2 g de bissulfito de sódio (0,13 mol) dissolveram em 36 g de água durante vários minutos. A reação se tornou viscosa imediatamente com a adição de bissulfato. A reação foi aquecida até cerca de 75 °C. Após 35 minutos, a RMN de prótons indicou que a ligação dupla tinha reagido como indicado pelo desaparecimento dos sinais de ressonância em aproximadamente 6,5 ppm. Água adicional foi adicionada à reação com agitação vigorosa. O produto final foi uma solução amarelo-clara e transparente. Os sólidos de forno e o pH eram de 25,8 % e 5,3, respectivamente. Exemplo 2 - Síntese de TSP-1,5/16 PO/EO Sulfossuccinato Hemiéster

[0060] 395 g (0,35 mol) de TSP alcoxilato (tendo uma média de 1,5 mol de óxido de propileno (PO) + 16 mols de óxido de etileno (EO) por mol de TSP) tendo um peso equivalente de 1126 g/mol com base em um valor de hidroxila de 49,8 mg de KOH/g foram carregados em um frasco de fundo redondo de quatro gargalos com 0,5 L. O frasco foi equipado com um agitador, termopar e manta de aquecimento. O reator foi aquecido até 60 °C seguido pela adição de 34,4 g de anidrido maleico (0,35 mol) que dissolveu rapidamente. A reação aqueceu até 90 °C e foi mantida por 120 minutos. A análise por FTIR indicou desaparecimento do pico a 1776 cm- 1 correspondendo ao anidrido de partida.

[0061] 149 g (0,12 mol) do TSP alcoxilato hemiéster tendo um peso equivalente de cerca de 1224 g/mol foram carregados em frasco de fundo redondo com 1 L e aquecidos até 45 °C. 48 g de água e 1,5 g de bicarbonato de sódio foram adicionados seguido pelo ajuste em pH 7,3 com pequena quantidade de 50% de hidróxido de sódio. 25 g de etanol foram adicionados para reduzir a viscosidade. À reação a 50 °C foram adicionados 12,7 g (0,12 mol) de bissulfato de sódio dissolvido em 42 g de água. A reação desenvolveu maior viscosidade, foram adicionados 10 g de etanol. Após um par de horas a 55 °C, a RMN de prótons indicou que a ligação dupla reagiu como indicado pelo desaparecimento dos sinais de ressonância em aproximadamente 6,5 ppm. 300 g de água foram adicionados sob agitação vigorosa, o pH ajustado de 5,6 a 6,9 com 50% de hidróxido de sódio. O reator foi ajustado com um tubo e condensador Dean-Stark e aquecido até 70 °C enquanto puxa um vácuo de 450 mm de Hg para remover etanol quando coletado em Dean-Stark. Uma quantidade adicional de água foi adicionada. O sulfossuccinato foi então transferido para uma garrafa. O produto final era amarelo claro transparente com sólidos de forno de 25,5 %. Exemplo 3 - Síntese de TSP-4 EO Sulfossuccinato Hemiéster

[0062] 152,9 g (0,28 mol) de TSP alcoxilato (4 mols de etoxilato) tendo um peso equivalente de 546 g/mol com base em um valor de hidroxila de 102,7 mg de KOH/grama foram carregados em um frasco de fundo redondo de quatro gargalos com 1L. O frasco foi equipado com um agitador, termopar e manta de aquecimento. O reator foi aquecido até 135 °C e pulverizado com nitrogênio para remover umidade residual por uma hora, seguido pelo resfriamento até 95 °C e a adição de 27,4 g de anidrido maleico (0,28 mol) que dissolveu rapidamente. A reação foi aquecida até 90 °C e foi mantida por 120 minutos. A análise por FTIR indicou o desaparecimento do pico a 1776 cm-1 correspondendo ao anidrido de partida. O reator foi resfriado até 58 °C e 2,4 g de bicarbonato de sódio seguido por 28 g de água e 16 g de etanol, o pH foi ajustado de 4,0 a 6,8 com 21,2 g de 50 % de hidróxido de sódio com um adicional de 50 g de água e 41 g de etanol para reduzir a viscosidade. Adicionou lentamente 29,2 g de bissulfato de sódio (0,265 0,27 mol) dissolvido em água com adição ocasional de etanol para diminuir a viscosidade. A reação foi mantida a 55 °C por 90 minutos em cujo tempo a RMN de prótons indicou a conversão completa no sulfonato. O pH foi ajustado de 6,1 a 7,0 com 2,5 g de 50 % de hidróxido de sódio. Um total de cerca de 200 g de água e 80 g de etanol foi adicionado à reação. O reator foi ajustado com um tubo e condensador Dean-Stark e aquecido até 70 °C enquanto puxa um vácuo de cerca de 250 mm de Hg para remover etanol quando coletado em Dean-Stark. Água foi adicionada periodicamente ao reator para repor aquela perdida no processo de remoção de etanol. Após cerca de duas horas, o teor de reação foi transferido para um recipiente; isso formou uma pasta branca à medida que ela resfriou com sólidos de forno de 35,3 % e pH de 7,0 Exemplo 4 - Síntese de TSP-8 EO Sulfossuccinato Diéster

[0063] 399 g (0,55 mol) de TSP alcoxilato (8 mols de etoxilato) tendo um peso equivalente de 725 g/mol com base em um valor de hidroxila de 77,4 mg de KOH/g foram carregados em um frasco de fundo redondo de quatro gargalos com 1L. O frasco foi equipado com um agitador, termopar e manta de aquecimento, condensador resfriado com água e tubo Dean-Stark. O reator foi aquecido até 135 °C e pulverizado com nitrogênio para remover umidade residual por uma hora. Ao reator foram adicionados 1,7 g de hidroxil tolueno butilado (BHT), 39,6 g de dimetil maleato (0,275 mol) e 2,1 g de catalisador de transesterificação FASCAT® 4201 (óxido de dibutilestanho, Arkema Inc., Philadelphia, Pennsilvania). O ponto de ajuste da temperatura do reator foi aumentado para 170 °C e, o fluxo contínuo de nitrogênio foi aplicado ao reator para facilitar a remoção de metanol da reação. Após 2 horas, o metanol foi coletado no tubo Dean-Stark (18,5 g fora, teórico 17,6 g). Foi determinado por RMN de prótons o dimetil maleato, os grupos metila foram removidos pelo processo de transesterificação e substituídos com dois moles de TSP-8 etoxilato para formar o maleato triestirilfenol etoxilato diéster. 150,3 g (0,1 mol) do TSP-8 maleato diéster foram carregados em um frasco de fundo redondo de quatro gargalos com 1L equipado com um agitador, termopar e manta de aquecimento, condensador resfriado com água. O reator foi aquecido até 60 °C seguido pela adição de cerca de 175 g de metanol e 25 g de água. 10,2 g de bissulfato de sódio (0,1 mol) dissolvido em 13 g de água e 26 g de metanol foram adicionados. A reação foi aquecida até refluxo de 67 °C por uma hora seguido pela fixação de um tubo Dean-Stark para a remoção de metanol durante um período de cerca de 30 minutos. Uma vez que o metanol foi removido, a reação foi resfriada resultando na recuperação de 199 g de TSP-8 sulfossuccinato diéster com sólidos calculados de 80 %. O produto final foi um líquido âmbar opaco fluido. Exemplo 5 Síntese de TSP-8 EO Sulfossuccinato Hemiéster

[0064] 363 g (0,50 mol) de TSP alcoxilato (8 mols de etoxilato) tendo um peso equivalente de 724 g/mol com base em um valor de hidroxila de 77,4 mg de KOH/grama foram carregados em um frasco de fundo redondo de quatro gargalos com 0,5 L. O frasco foi equipado com um agitador, termopar e manta de aquecimento. O reator foi aquecido até 135 °C e pulverizado com nitrogênio para remover umidade residual por uma hora, seguido pelo resfriamento até 85 °C e a adição de 48,9 g de anidrido maleico (0,50 mol) que dissolveu rapidamente. A reação aqueceu até 95 °C e foi mantida por 120 minutos. A análise por FTIR indicou o desaparecimento do pico a 1776 cm-1 correspondendo ao anidrido de partida. O reator foi resfriado até 62 °C, 60 g de água seguido por 37,7 g de 50 % de NaOH adicionado até o pH 6,5. 51,9 g de bissulfito de sódio (0,50 mol) dissolvido em 145 g de água foram adicionados lentamente. A mistura de reação espessou rapidamente à medida que o bissulfito de sódio foi adicionado, 110 g de etanol adicionados para reduzir a viscosidade durante a adição de bissulfito, o pH foi ajustado de 4,0 a 6,8 com 21,2 g de 50 % de NaOH com um adicional de 50 g de água e 41 g de etanol para reduzir a viscosidade. Adicionaram-se lentamente 29,2 g de bissulfito de sódio (0,27 mol) dissolvido em água com adição ocasional de etanol para diminuir a viscosidade. A reação produziu um exoterma suave a 60 °C. Após 30 minutos, a RMN de prótons indicou maleato completamente convertido ao sulfonato. O reator foi ajustado com um tubo e condensador Dean-Stark, aquecido até 70 °C enquanto puxa um vácuo de cerca de 250 mm de Hg para remover etanol coletado no tubo Dean-Stark. Água foi adicionada periodicamente ao reator para repor aquela perdida no processo de remoção de etanol. Após cerca de duas horas, os teores de reação transferidos para um recipiente. Os sólidos de forno finais de 35,3 % e pH de 6,7. Exemplo 6 - Síntese de TSP-8 PO/7EO Sulfossuccinato Hemiéster

[0065] 116,4 g (0,12 mol) de TSP alcoxilato (8 mols de propoxilato/7 mols de etoxilato) tendo um peso equivalente de 1013 g/mol com base em um valor de hidroxila de 55,4 mg de KOH/grama foram carregados em um frasco de fundo redondo de quatro gargalos com 1L. O frasco foi equipado com um agitador, termopar e manta de aquecimento. O reator foi aquecido até 115 °C, 11,5 g de anidrido maleico (0,12 mol) adicionados que dissolveu rapidamente. O reator a 95 °C foi mantido a 115 °C por 120 minutos. A análise por FTIR indicou o desaparecimento do pico a 1776 cm-1 correspondendo ao anidrido de partida. O reator foi resfriado até 60 °C, 32 g de água e 14 g de etanol adicionados seguido pela adição de 7,3 g a 50 % de NaOH até pH 4,5. 12,2 g de bissulfato de sódio (0,12 mol) dissolvido em 40 g de água foram adicionados lentamente. A mistura de reação espessou à medida que o bissulfito de sódio foi adicionado, 7 g de etanol adicional e 90 g de água foram adicionados. O pH foi ajustado a 5,7 com 3,3 g a 50 % de NaOH com um adicional de 50 g de água e 41 g de etanol para reduzir a viscosidade. O reator foi ajustado com um tubo e condensador Dean-Stark, aquecido até 70 °C enquanto puxa um vácuo de cerca de 250 mm de Hg para remover etanol coletado no tubo Dean-Stark. Água foi adicionada periodicamente ao reator para repor aquela perdida no processo de remoção de etanol. O material viscoso transferido apara um recipiente. Sólidos de forno finais de 44,4 % e pH de 5,9. Exemplo 7 - Síntese do Látex Usando Tensoativo (3,0%) do Exemplo 1

[0066] A um frasco de fundo redondo de 4 gargalos com 2 L equipado com uma lâmina do agitador Teflon, tubo de pulverização de nitrogênio de superfície, manta de aquecimento e termopar conectado a um controlador de temperatura Term-O-Watch® foram adicionados 225 g de água deionizada (DI). O vaso de reação foi aquecido até 83 °C e uma semente de látex in situ foi preparada pela adição de 13 g de emulsão de monômero (ME) seguido pela solução consistindo em 1,0 g de persulfato de amônio, 0,5 g de bicarbonato de sódio dissolvido em 20 g de água DI. A ME foi preparada pela adição de 58,0 g do Sulfossuccinato Hemiéster como descrito no exemplo 1 em 107 g de água DI, à qual foi adicionada com agitação vigorosa uma mistura de monômero de 260 g de butil acrilato, 230 g de metil metacrilato e 10 g de ácido metacrílico e agitada por 10 minutos. Dentro de três minutos após a adição da ME e iniciador de persulfato de amônio, um exoterma a 85 °C foi observado indicando polimerização dos monômeros. A dispersão dinâmica de luz indicou que a distribuição do tamanho de partícula médio da semente in situ é de 43 nm. Após 10 minutos, a ME foi adicionada ao medir a bomba durante um período de três horas simultâneo com a adição de uma solução consistindo em 2,7 g de persulfato de amônio, 1,5 g de bicarbonato de sódio dissolvido em 75 g de água DI. A temperatura da reação foi mantida a 83 °C. Após três horas, as adições de alimentação de ME e iniciador estavam completas. A linha de adição de ME foi lavada com 50 g de água DI no reator. A reação foi mantida a 83 °C por uma hora adicional, e então resfriada com ar soprado até a temperatura ambiente. O látex resultante teve o pH ajustado de 5,4 a 7,5 com 6,6 g de hidróxido de amônio diluído seguido pela adição de 0,6 g de biocida ACTICIDE® MBS (1:1 (em peso) de 1,2-benzisotiazolin-3-ona e 2-metil-4- isotiazolin-3-ona, Thor Specialties, Inc., Shelton, Connecticut). O látex foi filtrado através de uma peneira de 100 mesh, 0,06 g de coágulo foi coletado na peneira. O reator foi limpo de acúmulo de coágulo. O tamanho de partícula médio do látex final foi de 175 nm. Exemplo 8 - Síntese do látex Usando Tensoativo (3,0%) do Exemplo 2

[0067] O mesmo procedimento geral descrito no Exemplo 7 foi seguido. A ME foi preparada pela adição de 58,8 g do sulfossuccinato hemiéster como descrito no exemplo 2 em 107 g de água DI à qual foi adicionada com agitação vigorosa a composição de monômero descrita no Exemplo 5. 14,8 g da ME foram adicionados a 83 °C ao vaso de reação e deixados polimerizar para formar uma semente in situ de 49 nm. Após três horas, a adição de alimentações de ME e iniciador seguida por um cozimento de uma hora seguido pelo resfriamento do látex resultante teve o pH ajustado de 5,4 a 7,5 com 6,4 g de hidróxido de amônio diluído seguido pela adição de 0,6 g de biocida ACTICIDE® MBS. O látex foi filtrado através de uma peneira de 100 mesh, 0,03 g de coágulo foi coletado na peneira. O reator foi limpo de acúmulo de coágulo. O tamanho de partícula médio do látex final foi de 189 nm. Exemplo 9 - Síntese do látex Usando Tensoativo (3,0%) do Exemplo 3

[0068] O mesmo procedimento geral descrito no Exemplo 7 exceto pelo fato de que 4,0 g de sulfossuccinato hemiéster como descrito no exemplo 3 foram adicionados ao vaso de reação com 225 g de água DI. A ME foi preparada pela dissolução de 17,2 g do sulfossuccinato hemiéster como descrito no exemplo 3 em 139 g de água DI à qual foi adicionada com agitação vigorosa a composição de monômero descrita no Exemplo 5. 33,0 g da ME foram adicionados a 83 °C ao vaso de reação e deixados polimerizar para formar uma semente in situ de 49 nm. Após três horas, a adição de alimentações de ME e iniciador seguida por um cozimento de uma hora seguido pelo resfriamento do látex resultante teve o pH ajustado de 5,3 a 7,0 com 11,2 g de hidróxido de amônio diluído seguido pela adição de 0,6 g de biocida ACTICIDE® MBS. O látex foi filtrado através de uma peneira de 100 mesh, 0,01 g de coágulo foi coletado na peneira. O reator foi limpo de acúmulo de coágulo. O tamanho de partícula médio do látex final foi de 120 nm. Exemplo 10 - Síntese do látex de Controle Usando Tensoativo de Dodecilbenzeno Sulfonato de Sódio Convencional

[0069] O mesmo procedimento geral descrito no Exemplo 7 foi seguido. A ME foi preparada pela adição de 19,7 g de POLYSTEP® A-15 (Stepan Co., Northfield, Illinois), que é um sal de sódio de dodecilbenzeno sulfonato linear a 22,8 % de sólidos a 135 g de água DI à qual foi adicionada com agitação vigorosa a composição de monômero descrita no Exemplo 5. 13,0 g da ME foram adicionados a 83 °C ao vaso de reação e deixados polimerizar para formar uma semente in situ. Após três horas, a adição de alimentações de ME e iniciador seguida por um cozimento de uma hora seguido pelo resfriamento do látex resultante teve o pH ajustado de 5,3 a 7,2 com 5,0 g de hidróxido de amônio diluído seguido pela adição de 0,6 g de biocida ACTICIDE® MBS. O látex foi filtrado através de uma peneira de 100 mesh, 0,03 g de coágulo foi coletado na peneira. O reator foi limpo de acúmulo de coágulo. O tamanho de partícula médio do látex final foi de 188 nm. Exemplo 11 - Síntese do látex com Tamanho de Partícula Pequeno usando Tensoativo (3,0%) do Exemplo 1

[0070] A um frasco de fundo redondo de 4 gargalos com 2 L equipado com uma lâmina do agitador Teflon, tubo de pulverização de nitrogênio de superfície, manta de aquecimento e termopar conectado a um controlador de temperatura Term-O-Watch® foram adicionados 295 g de água deionizada (DI) e 5,8 g do sulfossuccinato hemiéster como descrito no exemplo 1. O vaso de reação foi aquecido até 83 °C e uma semente de látex in situ foi preparada pela adição de 43 g de emulsão de monômero (ME) seguida por uma solução consistindo em 1,0 g de persulfato de amônio, 0,5 g de bicarbonato de sódio dissolvido em 20 g de água DI. A ME foi preparada pela adição de 52,3 g do sulfossuccinato hemiéster como descrito no exemplo 1 em 107 g de água DI à qual foi adicionada com agitação vigorosa uma mistura de monômero de 260 g de butil acrilato, 230 g de metil metacrilato e 10 g de ácido metacrílico e agitada por 10 minutos. Dentro de três minutos após a adição da ME e iniciador de persulfato de amônio, um exoterma a 85 °C foi observado indicando polimerização dos monômeros. A dispersão dinâmica de luz indicou que a distribuição do tamanho de partícula médio da semente in situ é de 48 nm. Após 10 minutos, a ME foi adicionada ao medir a bomba durante um período de três horas simultâneo com a adição de uma solução consistindo em 2,7 g de persulfato de amônio, 1,5 g de bicarbonato de sódio dissolvido em 75 g de água DI. A temperatura da reação foi mantida a 83 °C. Após três horas, as adições de alimentação de ME e iniciador estavam completas. A linha de adição de ME foi lavada com 50 g de água DI no reator. A reação foi mantida a 83 °C por uma hora adicional e então resfriada com ar soprado até a temperatura ambiente. 0,6 g de biocida ACTICIDE® MBS foi adicionado. O látex foi filtrado através de uma peneira de 100 mesh, essencialmente livre de coágulo. O reator foi limpo de acúmulo de coágulo. O tamanho de partícula médio do látex final foi de 115 nm. Exemplo 12 - Síntese do látex usando Carga Reduzida de Tensoativo (1,5%) de Exemplo 1

[0071] A um frasco de fundo redondo de 4 gargalos com 2 L equipado com uma lâmina do agitador Teflon, tubo de pulverização de nitrogênio de superfície, manta de aquecimento e termopar conectado a um controlador de temperatura Term-O-Watch® foram adicionados 225 g de água deionizada (DI). O vaso de reação foi aquecido até 83 °C e uma semente in situ de látex foi preparada pela adição de 17,5 g de emulsão de monômero (ME) seguida por uma solução consistindo em 1,0 g de persulfato de amônio, 0,5 g de bicarbonato de sódio dissolvido em 20 g de água DI. A ME foi preparada pela adição de 29,1 g do sulfossuccinato hemiéster como descrito no exemplo 1 em 128 g de água DI à qual foi adicionada com agitação vigorosa uma mistura de monômero de 260 g de butil acrilato, 230 g de metil metacrilato e 10 g de ácido metacrílico e agitada por 10 minutos. Dentro de três minutos após a adição da ME e iniciador de persulfato de amônio, um exoterma a 85 °C foi observado indicando polimerização dos monômeros. A dispersão dinâmica de luz indicou que a distribuição do tamanho de partícula médio da semente in situ é de 56 nm. Após 10 minutos, a ME foi adicionada ao medir a bomba durante um período de três horas simultâneo com a adição de uma solução consistindo em 2,7 g de persulfato de amônio, 1,5 g de bicarbonato de sódio dissolvido em 75 g de água DI. A temperatura da reação foi mantida a 83 °C. Após três horas, as adições de alimentação de ME e iniciador estavam completas. A linha de adição de ME foi lavada com 50 g de água DI no reator. A reação foi mantida a 83 °C por uma hora adicional, e então resfriada com ar soprado até a temperatura ambiente. 0,6 g de biocida ACTICIDE® MBS foi adicionado. O látex foi filtrado através de uma peneira de 100 mesh, essencialmente livre de coágulo. O reator foi limpo de acúmulo de coágulo. O tamanho de partícula médio do látex final foi de 204 nm. Exemplo 13 - Síntese do Látex com Tamanho de Partícula Pequeno de Controle Usando Tensoativo de Triestirilfenol-16 Sulfato (3,0%)

[0072] A um frasco de fundo redondo de 4 gargalos com 2 L equipado com uma lâmina do agitador Teflon, tubo de pulverização de nitrogênio de superfície, manta de aquecimento e termopar conectado a um controlador de temperatura Term-O-Watch® foram adicionados 295 g de água deionizada (DI) e 6,7 g de triestirilfenol 16 mols etoxilato sulfato (POLYSTEP® TSP-16S, Stepan Co., Northfield, Illinois) a 27,3 % de sólidos. O vaso de reação foi aquecido até 83 °C e uma semente de látex in situ foi preparada pela adição de 43 g de emulsão de monômero (ME) seguido por uma solução consistindo em 1,0 g de persulfato de amônio, 0,5 g de bicarbonato de sódio dissolvido em 20 g de água DI. A ME foi preparada pela adição de 48,3 g de POLYSTEP® TSP-16S em 115 g de água DI à qual foi adicionada com agitação vigorosa uma mistura de monômero de 260 g de butil acrilato, 230 g de metil metacrilato e 10 g de ácido metacrílico e agitada por 10 minutos. Dentro de três minutos após a adição da ME e iniciador de persulfato de amônio, um exoterma a 85 °C foi observado indicando polimerização dos monômeros. A dispersão dinâmica de luz indicou que a distribuição do tamanho de partícula médio da semente in situ é de 46 nm. Após 10 minutos, a ME foi adicionada ao medir a bomba durante um período de três horas simultâneo com a adição de uma solução consistindo em 2,7 g de persulfato de amônio, 1,5 g de bicarbonato de sódio dissolvido em 75 g de água DI. A temperatura da reação foi mantida a 83 °C. Após três horas, as adições de alimentação de ME e iniciador estavam completas. A linha de adição de ME foi lavada com 50 g de água DI no reator. A reação foi mantida a 83 °C por uma hora adicional e então resfriada com ar soprado até a temperatura ambiente. 0,6 g de biocida ACTICIDE® MBS foi adicionado. O látex foi filtrado através de uma peneira de 100 mesh. A presença de grandes quantidades de coágulo tornou a filtração difícil. As lâminas do reator e agitador continham acúmulo significativo. O tamanho de partícula médio do látex final foi de 115 nm. Exemplo 14 - Síntese do Látex de Controle Usando Carga Reduzida de Tensoativo de Triestirilfenol-16 Sulfato (1,5%)

[0073] A um frasco de fundo redondo de 4 gargalos com 2 L equipado com uma lâmina do agitador Teflon, tubo de pulverização de nitrogênio de superfície, manta de aquecimento e termopar conectado a um controlador de temperatura Term-O-Watch® foram adicionados 225 g de água deionizada (DI) e 6,7 g de triestirilfenol 16 mols etoxilato sulfato (POLYSTEP® TSP-16S) a 27,3 % de sólidos. O vaso de reação foi aquecido até 83 °C e uma semente de látex in situ foi preparada pela adição de 17,5 g de emulsão de monômero (ME) seguido por uma solução consistindo em 1,0 g de persulfato de amônio, 0,5 g de bicarbonato de sódio dissolvido em 20 g de água DI. A ME foi preparada pela adição de 48,3 g de triestirilfenol 16 mols etoxilato sulfato (POLYSTEP® TSP-16S) a 27,3 % de sólidos em 115 g de água DI à qual foi adicionada com agitação vigorosa uma mistura de monômero de 260 g de butil acrilato, 230 g de metil metacrilato e 10 g de ácido metacrílico e agitada por 10 minutos. Dentro de três minutos após a adição da ME e iniciador de persulfato de amônio, um exoterma a 85 °C foi observado indicando polimerização dos monômeros. A dispersão dinâmica de luz indicou que a distribuição do tamanho de partícula médio da semente in situ é de 72 nm. Após 10 minutos, a ME foi adicionada ao medir a bomba durante um período de três horas simultâneo com a adição de uma solução consistindo em 2,7 g de persulfato de amônio, 1,5 g de bicarbonato de sódio dissolvido em 75 g de água DI. A temperatura da reação foi mantida a 83 °C. Após três horas, as adições de alimentação de ME e iniciador estavam completas. A linha de adição de ME foi lavada com 50 g de água DI no reator. A reação foi mantida a 83 °C por uma hora adicional e então resfriada com ar soprado até a temperatura ambiente. 0,6 g de biocida ACTICIDE® MBS foi adicionado. O látex foi filtrado através de uma peneira de 100 mesh, coletado 0,15 g de coágulo. O tamanho de partícula médio do látex final foi de 250 nm. Exemplo 15 - Avaliações do Látex da Formulação de Tinta Látex

[0074] As tintas látex foram formuladas usando dióxido de titânio pré-disperso (TiO2) de DuPont (Wilmington, Delaware), TI-PURE® R-746 a 76,62% de sólidos. Durante a mistura de um misturador suspenso, água DI, Propileno Glicol, seguido pela adição de MAKON® TD-9 foram adicionados ao pigmento. Após a mistura por cerca de 15 minutos, a amostra foi derramada em recipientes menores em quantidades iguais. Cada alíquota recebeu um látex descrito acima ao ser agitado por um misturador suspenso. As amostras foram então conservadas com ACTICIDE® MBS. O espessante ACROYSOL™ SCT-275 (um modificador de reologia de uretano não iônico para tintas látex, Dow Chemical, Midland, Michigan) foi então adicionado lentamente à tinta para aumentar a viscosidade. As tintas foram deixadas misturar por 10 minutos seguido pela adição de hidróxido de amônio para aumentar o pH para 8,5. O solvente coalescente TEXANOL™ álcool éster (2,2,4-trimetil-1,3-pentanodiol monoisobutirato, Eastman Chemical, Kingsport, Tennessee) foi então adicionado a cada uma das formulações de tinta. Quantidades adicionais de ACROYSOL™ SCT-275 foram adicionadas à cada tinta conforme necessário para aumentar gradualmente a viscosidade da tinta até a viscosidade desejada ser alcançada, cerca de 93 KU. A viscosidade foi deixada estabilizar durante a noite. A formulação de tinta resultante rendeu 48% de sólidos. Nivelamento

[0075] O nivelamento foi determinado usando o método ASTM D4062. Os revestimentos de tinta foram reduzidos manualmente em Gráficos de Nivelamento em Preto e Branco usando uma lâmina de nivelamento. As amostras foram secas por 24 horas à temperatura ambiente. As amostras reduzidas foram comparadas com os padrões para determinar as características de nivelamento. As reduções produziram películas suaves livres de olhos de peixe. Os resultados são classificados visualmente, 9: característica de nivelamento Bom, 1: característica de nivelamento Fraco. Vide a Tabela 1 abaixo. Resistência à Bolha

[0076] As amostras com resistência à bolha foram reduzidas usando uma barra de barra de temperatura de formação de película mínima (MFFT) em painéis de alquida envelhecidos. Os painéis foram deixados secar à temperatura ambiente por 14 dias. As amostras foram cortadas em 1,5" x 1,5" quadradas (1,5 polegada = 3,81 cm) e colocadas em recipientes de 4 oz (113,39 g) de água DI a 90 °C e armazenadas por 7 dias. As amostras foram removidas e fotografadas para comparar os resultados da bolha. Os resultados são visuais como descrito. Vide a Tabela 1.

Exemplo 16 - Teste de Sensibilidade da Água de Películas de látex

[0077] Os látices acabados foram reduzidos usando um aplicador de película úmida de 20 mícrons sobre painéis de teste de fricção pretos de copolímero de cloreto/acetato de vinila (painéis plásticos Gardco Form P121-10N). As películas úmidas foram armazenadas em um forno a 75 °C por 30 minutos para secar. As películas secas foram removidas do forno, cortadas em 1,5 polegada x 1,5 polegada quadradas (1,5 polegada = 3,81 cm) e a opacidade inicial nas amostras (pretas) foi determinada. As películas foram armazenadas em recipientes de 4 oz (113,39 g) contendo água a 25 °C e armazenadas por 2 horas. Após 2 horas, as amostras foram removidas dos recipientes e rapidamente batidas com KIMWIPES® para remover excesso de água. As amostras clareadas pela exposição à água foram então medidas usando um espectrofotômetro manual Minolta CM-2600d/2500d. os valores delta L* (antes e após a exposição à água) são listados na Tabela 2. Os valores L* maiores indicam mais clareamento (opacidade aumentada) e, portanto, maior sensibilidade à água.

Exemplo 17 - Síntese do látex Usando Tensoativo (3,0%) do Exemplo 4

[0078] A um frasco de fundo redondo de 4 gargalos com 2 L equipado com uma lâmina do agitador Teflon, tubo de pulverização de nitrogênio de superfície, manta de aquecimento e termopar conectado a um controlador de temperatura Term-O-Watch® foram adicionados 300 g de água deionizada (DI) e 3,5 g do sulfossuccinato diéster como descrito no exemplo 4. O vaso de reação foi aquecido até 83 °C e uma semente de látex in situ foi preparada pela adição de 33 g de emulsão de monômero (ME) seguido por uma solução consistindo em 1,0 g de persulfato de amônio, 0,5 g de bicarbonato de sódio dissolvido em 20 g de água DI. A ME foi preparada pela adição de 15,2 g do sulfossuccinato diéster como descrito no exemplo 4 em 147 g de água DI à qual foi adicionada com agitação vigorosa uma mistura de monômero de 260 g de butil acrilato, 230 g de metil metacrilato e 10 g de ácido metacrílico e agitada por 10 minutos. Dentro de três minutos após a adição da ME e iniciador de persulfato de amônio, um exoterma a 85 °C foi observado indicando polimerização dos monômeros. A dispersão dinâmica de luz indicou que a distribuição do tamanho de partícula médio da semente in situ é de 82 nm. Após 10 minutos, a ME foi adicionada ao medir a bomba durante um período de três horas simultâneo com a adição de uma solução consistindo em 2,7 g de persulfato de amônio, 1,5 g de bicarbonato de sódio dissolvido em 75 g de água DI. A temperatura da reação foi mantida a 83 °C. Após três horas, as adições de alimentação de ME e iniciador estavam completas. A linha de adição de ME foi lavada com 50 g de água DI no reator. A reação foi mantida a 83 °C por uma hora adicional e então resfriada com ar soprado até a temperatura ambiente. O látex resultante teve o pH ajustado de 5,4 a 7,5 com hidróxido de amônio diluído seguido pela adição de 0,6 g de biocida ACTICIDE® MBS (1:1 (em peso) de 1,2-benzisotiazolin-3-ona e 2-metil-4-isotiazolin-3-ona, Thor Specialties, Inc., Shelton, Connecticut). O látex foi filtrado através de uma peneira de 100 mesh, 0,21 g de coágulo foi coletado na peneira. O reator foi limpo de coágulo, leve acúmulo de coágulo na lâmina do agitador. O tamanho de partícula médio do látex final foi de 120 nm. Exemplo 18 - Síntese do Látex de Controle Usando Tensoativo de Lauril Sulfato de Sódio Convencional

[0079] A um frasco de fundo redondo de 4 gargalos com 2 L equipado com uma lâmina do agitador Teflon, tubo de pulverização de nitrogênio de superfície, manta de aquecimento e termopar conectado a um controlador de temperatura Term-O-Watch® foram adicionados 295 g de água deionizada (DI) e 2,72 g de POLYSTEP® B-5 (Stepan Co., Northfield, Illinois), que é um sal de sódio de lauril sulfato a 29,2 % de sólidos. O vaso de reação foi aquecido até 83 °C e uma semente de látex in situ foi preparada pela adição de 43 g de emulsão de monômero (ME) seguido por uma solução consistindo em 1,0 g de persulfato de amônio, 0,5 g de bicarbonato de sódio dissolvido em 20 g de água DI. A ME foi preparada pela adição de 11,5 g do B-5 descrito acima a 142 g de água DI, à qual foi adicionada com agitação vigorosa uma mistura de monômero de 260 g de butil acrilato, 230 g de metil metacrilato e 10 g de ácido metacrílico e agitada por 10 minutos. Dentro de três minutos após a adição da solução de ME e iniciador de persulfato de amônio, um exoterma a 85 °C foi observado indicando polimerização dos monômeros. A dispersão dinâmica de luz indicou que a distribuição do tamanho de partícula médio da semente in situ é de 46 nm. Após 10 minutos, a ME foi adicionada ao medir a bomba durante um período de três horas simultâneo com a adição de uma solução consistindo em 2,7 g de persulfato de amônio, 1,5 g de bicarbonato de sódio dissolvido em 75 g de água DI. A temperatura da reação foi mantida a 83 °C. Após três horas, as adições de alimentação de ME e iniciador estavam completas. A linha de adição de ME foi lavada com 50 g de água DI no reator. A reação foi mantida a 83 °C por uma hora adicional, e então resfriada com ar soprado até a temperatura ambiente. O látex resultante teve o pH ajustado de 5,5 a 7,5 com 6,6 g de hidróxido de amônio diluído seguido pela adição de 0,6 g de biocida ACTICIDE® MBS (1:1 em peso) de 1,2- benzisotiazolin-3-ona e 2-metil-4-isotiazolin-3-ona, Thor Specialties, Inc., Shelton, Connecticut). O látex foi filtrado através de uma peneira de 100 mesh; 0,6 g de coágulo foi coletado na peneira. O reator foi limpo de acúmulo de coágulo. O tamanho de partícula médio do látex final foi de 116 nm. Exemplo 19 - Teste de Sensibilidade à Água de Películas de látex em Película de Poliéster

[0080] Os látices acabados dos exemplos 17 e 18 foram reduzidos em películas de poliéster transparentes usando um fio-máquina enrolado #22, película A e película B, respectivamente. As películas úmidas foram armazenadas em um forno a 100 °C por 3 minutos para secar. As películas secas foram removidas do forno, armazenadas sob condições ambiente por 10 minutos então cortadas em aproximadamente 2 x 2 polegada quadradas (2 polegadas = 5,08 cm). As películas foram armazenadas em recipientes de 4 oz (113,39 g) contendo água DI à temperatura ambiente (~23 °C) por cerca de 24 horas. As películas foram removidas dos recipientes, secas, colocadas em painéis de plástico preto e fotografadas. O látex do exemplo 17 (Película A) se tornou de alguma forma leitoso perdendo alguma claridade enquanto a película de exemplo 18 (Película B) se tornou quase 100% opaca. Seção de PSA Exemplos 20-25 - Síntese de Látex PSA, Procedimento Geral

[0081] A um frasco de fundo redondo de 4 gargalos com 2 L equipado com uma lâmina do agitador Teflon, tubo de pulverização de nitrogênio de superfície, manta de aquecimento e termopar conectado a um controlador de temperatura Term-O-Watch® foram adicionados 301 g de água deionizada (DI) com tensoativo como listado na Tabela 3. A água DI foi adicionada ou subtraída a fim de manter a água total constante. O vaso de reação foi aquecido até 83 °C e uma semente de látex in situ foi preparada pela adição de 13,4 g de emulsão de monômero (ME) seguido por uma solução consistindo em 1,0 g de persulfato de amônio, 0,5 g de bicarbonato de sódio dissolvido em 20 g de água DI. A ME foi preparada pela adição de tensoativo a 153 g de água DI (constante; ajustada com base nos sólidos) como listado na Tabela 3.

[0082] À solução de tensoativo, uma mistura de monômero de 370 g de 2-etilhexil acrilato, 75 g de metil metacrilato, 50 g de butil acrilato e 5 g de ácido metacrílico foi adicionada com agitação vigorosa e agitada por 10 minutos. Dentro de dois minutos após a adição da ME e iniciador de persulfato de amônio, um exoterma a cerca de 84,1 °C foi observado indicando polimerização dos monômeros. A dispersão dinâmica de luz indicou a distribuição do tamanho de partícula médio da semente in situ dos exemplos 20-25: 38, 36, 38, 45, 33, 45 nm, respectivamente. Após 10 minutos, a ME foi adicionada ao medir a bomba durante um período de três horas simultâneo com a adição de uma solução consistindo em 2,7 g de persulfato de amônio, 1,5 g de bicarbonato de sódio dissolvido em 75 g de água DI. A temperatura da reação foi mantida a 83 °C. Após três horas, as adições de alimentação de ME e iniciador estavam completas. A linha de adição de ME foi lavada com 50 g de água DI no reator. A reação foi mantida a 83 °C por uma hora adicional e então resfriada com ar soprado até a temperatura ambiente. O látex resultante teve o pH ajustado de aproximadamente 5,2 a 7,5 com hidróxido de amônio diluído seguido pela adição de 0,7 g de biocida ACTICIDE® GA (mistura de isotiazolinonas cloradas e não cloradas e 2-bromo-2-nitro-1,3 propanodiol, Thor Specialties, Inc., Shelton, Connecticut). O látex foi filtrado através de uma peneira de 100 mesh. O acúmulo de coágulo total no reator para os exemplos 20-25: 2,7, 0,3, 0,4, 1,0, 0,8, 1,0 grama, respectivamente. O tamanho de partícula médio do látex final para os exemplos 20 a 25: 121, 114, 128, 137, 130, 129 nm, respectivamente.

Exemplo 26 - Capacidade de Umectação em Película de Poliéster

[0083] Os exemplos de látex 20 (45,8% de sólidos), 21 (45,8% de sólidos), 22 (45,5% de sólidos), 23 (45,6% de sólidos), 24 (46% de sólidos), e 25 (45,8% de sólidos) foram aplicados às películas de poliéster tratadas com corona e as propriedades de umectação da superfície foram observadas. Todos os látices exigiram um adicional de agente umectante para criar uma película de polímero uniforme contínua. 15,0 gramas de látex foram adicionados à ao vaso de cintilação com dioctil sulfossuccinato (Aerosol OT-75, 75% de sólidos, Cytec industries, New Jersey) seguido pela mistura usando um misturador de vórtex. O nível para alcançar a umectação completa da superfície foi observado. Os resultados aparecem nas tabelas 4 a 9.

[0084] Os exemplos 21 a 25 exigem 3,3, 2,2, 3,3, 0,0 e 2,2% menos tensoativo, respectivamente, para umectar a superfície do poliéster e produzir uma película uniforme contínua em comparação com o Exemplo 20. Exemplo 27 - Teste de Sensibilidade à Água de Películas de látex PSA em Película de Poliéster

[0085] Os látices acabados dos exemplos 20 a 25 com dioctil sulfossuccinato pós-adicionado (níveis como descritos nas tabelas 4 a 9 para alcançar a umectação completa) foram reduzidos em películas de poliéster transparente usando um fio-máquina enrolado n°22. As películas úmidas foram armazenadas em um forno a 90 °C por 5 minutos para secar. As películas secas foram removidas do forno, armazenadas sob condições ambiente por 10 minutos então cortadas em aproximadamente 2 polegada x 2 polegada quadradas (2 polegadas = 5,08 cm). As películas foram coladas em recipientes de 4 oz (113,39 g) separados contendo água a 60 °C por 10 minutos. A opacidade da película foi medida contra os painéis de plástico branco e preto usando um medidor de opacidade/matiz Novo-Shade Duo 45/0. O teste foi executado em triplicata com uma película não expos6ta em branco. Os resultados foram expressos em um formato percentual (preto/branco) X 100 e aparecem na tabela 10.

[0086] As películas de látex feitas de emulsões de látex compreendendo tensoativos de acordo com a presente tecnologia tinham menos opacidade (melhor claridade óptica) do que a película de látex feita de uma emulsão de látex compreendendo um tensoativo da técnica anterior.

[0087] A tecnologia atualmente descrita e a maneira e o processo de produção e uso da mesma são agora descritos em tais termos completos, claros, concisos e exatos de modo a permitir que alguém versado na técnica a quem a presente tecnologia pertence produza e use a mesma. Deve-se entender que o anterior descreve algumas modalidades e vantagens da invenção e que as modificações podem ser feitas nela sem se afastar do espírito e escopo da tecnologia atualmente descrita como determinado nas reivindicações. Além disso, a invenção foi descrita com referência às modalidades preferidas e alternativas. As modificações e alterações ocorrerão às outras mediante a leitura e entendimento do relatório descritivo. Pretende-se incluir todas tais modificações e alterações na medida em que elas se encontram dentro do escopo das reivindicações ou equivalentes das mesmas em anexo. Para apontar particularmente e reivindicar distintamente o assunto considerado como a invenção, as seguintes reivindicações concluem este relatório descritivo.

Claims

1. Emulsão, caracterizada por compreender: a. água; b. pelo menos um monômero polimerizável por radical; c. um tensoativo de um ou mais compostos definidos pela fórmula (I),

ou um sal dos mesmos, em que um de G e G1 é -SO3M e o outro é hidrogênio, em que M é hidrogênio ou um cátion de metal; R é -OH, -R1 ou -R3; em que cada R1 é independentemente -L-R2, em que R2 é

, em que q é 1, 2, ou 3, ou uma mistura dos mesmos; cada L é independentemente -(OCH(CH3)CH2)n-(OCH2CH2)m-* ou -(OCH2CH2)m-(OCH(CH3)CH2)n-*, em que R2 é ligado a L no *; e n e m são, cada um, entre 0 e 100, contanto que pelo menos um de m e n é maior do que ou igual a 1; e R3 é -L-OR4 ou C1-30 alcóxi, em que -OR4 é ligado a L no * e R4 é hidrogênio ou C1-4 alquila.

2. Emulsão, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o tensoativo é (i) um ou mais compostos de acordo com a fórmula (II),

ou um sal dos mesmos; (ii) um ou mais compostos de acordo com a fórmula (III),

ou um sal dos mesmos, em que ambos os grupos R1 são os mesmos; ou (iii) um ou mais compostos de acordo com a fórmula (IVa) ou (IVb),

uma mistura dos mesmos, ou um sal dos mesmos.

3. Emulsão, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que R1 é -(OCH(CH3)CH2)n-(OCH2CH2)mR2, -(OCH2CH2)m-(OCH(CH3)CH2)n-R2, -(OCH2CH2)m-R2, ou - (OCH(CH3)CH2)n-R2.

4. Emulsão, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que n e m são, cada um, independentemente de 1 a 50.

5. Emulsão, de acordo com a reivindicação 2 (iii), caracterizada pelo fato de que R3 é -L-OR4, ou C1-30 alcóxi.

6. Emulsão, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que q é uma mistura de 1, 2, e 3.

7. Emulsão, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por compreender o tensoativo definido por: a. R é -OH, G é -SO3Na, G1 é hidrogênio, m é 16, n é 0, e q é uma mistura de 1, 2, e 3; b. R é -OH, G é -SO3Na, G1 é hidrogênio, m é 4, n é 0, e q é uma mistura de 1, 2, e 3; c. R é -OH, G é -SO3Na, G1 é hidrogênio, m é 16, n é 1,5, e q é uma mistura de 1, 2, e 3; d. R é R1, G é -SO3Na, G1 é hidrogênio, m é 8, n é 0, e q é uma mistura de 1, 2, e 3; e. R é -OH, G é -SO3Na, G1 é hidrogênio, m é 8, n é 0, e q é uma mistura de 1, 2, e 3; ou f. R é -OH, G é -SO3Na, G1 é hidrogênio, m é 7, n é 8, e q é uma mistura de 1, 2, e 3; ou um sal dos mesmos.

8. Emulsão, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que o tensoativo é um sal.

9. Emulsão, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada por compreender ainda um iniciador.

10. Emulsão, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada pelo fato de que pelo menos um monômero polimerizável por radical é selecionado do grupo consistindo em (a) ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido itacônico, ácido crotônico, ácido maleico, ácido fumárico, ácido aconítico, ácido citracônico e ésteres e/ou amidas dos mesmos, (b) monômeros de vinila e alila, (c) etileno e C4-8 dienos conjugados, e misturas de (a)-(c).

11. Processo para a preparação de um látex de polímero em emulsão, caracterizado por compreender a polimerização de uma emulsão de monômero na presença de um iniciador para formar um látex de polímero em emulsão, em que a emulsão de monômero compreende: a. água; b. pelo menos um monômero polimerizável por radical; e c. um tensoativo de um ou mais compostos definidos pela fórmula (I),

ou um sal dos mesmos, em que um de G e G1 é -SO3M e o outro é hidrogênio, em que M é hidrogênio ou um cátion de metal; R é -OH, -R1, ou -R3; em que cada R1 é independentemente -L-R2, em que R2 é

em que q é 1, 2, ou 3, ou uma mistura dos mesmos; cada L é independentemente -(OCH(CH3)CH2)n-(OCH2CH2)m-* ou -(OCH2CH2)m-(OCH(CH3)CH2)n-*, em que R2 é ligado a L no *; e n e m são, cada um, entre 0 e 100, contanto que pelo menos um de m e n seja maior do que ou igual a 1; e R3 é -L-OR4 ou C1-30 alcóxi, em que -OR4 é ligado a L no * e R4 é hidrogênio ou C1-4 alquila.

12. Tinta látex, caracterizada por compreender partículas de látex polimérico que compreendem um tensoativo de um ou mais compostos definidos pela fórmula (I),

, em que q é 1, 2, ou 3, ou uma mistura dos mesmos; cada L é independentemente -(OCH(CH3)CH2)n-(OCH2CH2)m-* ou -(OCH2CH2)m-(OCH(CH3)CH2)n-*, em que R2 é ligado a L no *; e n e m são, cada um, entre 0 e 100, contanto que pelo menos um de m e n seja maior do que ou igual a 1; e R3 é -L-OR4 ou C1-30 alcóxi, em que -OR4 é ligado a L no * e R4 é hidrogênio ou C1-4 alquila.

13. Tinta látex, de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que as partículas de látex polimérico têm um diâmetro médio dentre 50 nm e 300 nm.

14. Látex de polímero em emulsão, caracterizado por ser preparado, conforme definido na reivindicação 11.