BR112020023961B1

BR112020023961B1 - Poliamidoamina alcoxilada, uso da poliamidoamina alcoxilada, dispersões de pigmento, e, uso das dispersões de pigmento

Info

Publication number: BR112020023961B1
Application number: BR112020023961-5A
Authority: BR
Inventors: Anna Maria Mueller-Cristadoro; Thomas Wesley Holcombe; Frank Pirrung; Susanne Carina Engert; Alexander Panchenko
Original assignee: Basf Se
Priority date: 2018-06-06
Filing date: 2019-05-27
Publication date: 2022-11-29
Also published as: EP3802665B1; JP7362672B2; EP3802665A1; ES2960446T3; PL3802665T3; JP2021527143A; US11920000B2; BR112020023961A2; CN112218907A; US20210238349A1; CN112218907B; WO2019233795A1; MX2020013204A

Abstract

POLIAMIDOAMINA ALCOXILADA, USO DA POLIAMIDOAMINA ALCOXILADA, DISPERSÕES DE PIGMENTO, E, USO DAS DISPERSÕES DE PIGMENTO. Uma poliamidoamina alcoxilada obtenível por a) reagir um composto policarboxílico tendo um número total TN de grupos carboxílicos de 3 a 10 com uma diamina primária de fórmula I H2 N-Z-NH2 em que Z representa uma ligação ou um grupo orgânico com 1 a 20 átomos de carbono em uma razão de 0,3 TN para TN moles da diamina por 1 mol do composto policarboxílico e b) alcoxilar o produto obtido em a) com pelo menos 0,5 mol de óxido de alquileno por 1 mol de grupos amino primários.

Description

[001] A presente invenção se refere a uma poliamidoamina alcoxilada que é obtenível por a) reagir um composto policarboxílico tendo um número total TN de grupos carboxílicos de 3 a 10 com uma diamina primária de fórmula I H2N-Z-NH2 em que Z representa uma ligação ou um grupo orgânico com 1 a 20 átomos de carbono em uma razão de 0,3 TN para TN moles da diamina por 1 mol do composto policarboxílico e b) alcoxilar o produto obtido em a) com pelo menos 0,5 mol de óxido de alquileno por 1 mol de grupos amino primários.

[002] As dispersões de pigmento são usadas em uma variedade de aplicações de técnicas. Notavelmente elas são usadas em composições de revestimento à base de água ou solvente, tal como tintas ou tinturas.

[003] As dispersões de pigmento devem ter muita concentração de pigmentos. Geralmente um dispersante é usado para a preparação de dispersões de pigmento. O dispersante deve ser muito eficaz para dispersar o pigmento no solvente selecionado. São desejados dispersantes que dispersem pigmentos em água, bem como em solventes orgânicos. A síntese química do dispersante deve ser fácil e não deve requerer quaisquer materiais de partida de baixa acessibilidade ou materiais de partida que sejam problemáticos em relação à toxicidade ou poluição do meio ambiente ou sejam de outra forma perigosos. Além disso, o dispersante deve permitir a preparação de dispersões de pigmento de alta homogeneidade e baixo tamanho de partícula das partículas de pigmento distribuídas. Finalmente, o uso das dispersões de pigmento obtidas não deve ter impacto negativo nas propriedades de aplicação das composições de revestimento à base de água ou solvente.

[004] Uma variedade de dispersantes já é conhecida, incluindo compostos alcoxilados, tais como polietilenoiminas alcoxiladas. Por exemplo, os documentos EP-A 1454964, EP-A 1132440, e WO 01/92421 descreve dispersões de pigmento compreendendo polietilenoiminas alcoxiladas e o uso de tais dispersões de pigmento em várias composições de revestimento. O documento WO 2014/012812 descreve produtos de policondensação de trialcanolamina como dispersante para dispersões de pigmento.

[005] As poliamidoaminas com base de um composto tricarboxílico são conhecidas a partir dos documentos WO 2017/045987, US 5026821, CN 101497695 e CN 101328267. As poliamidoaminas são usadas como reticulador para polímeros. Os documentos WO 2017/045987, US 5026821, CN 101497695 e CN 101328267 não descrevem o uso de poliamidoaminas como dispersante. Além disso, os documentos WO 2017/045987, US 5026821, CN 101497695 e CN 101328267 não descrevem a síntese de poliamidoaminas alcoxiladas.

[006] Foi um objetivo dessa invenção prover dispersantes alternativos que atendam às demandas e requisitos acima da melhor forma possível.

[007] Consequentemente, a amidoamina polialcoxilada descrita acima e seu uso como dispersante foram encontrados. Para processar a etapa a)

[008] Na etapa a) do processo, um composto policarboxílico tendo um número total TN de grupos carboxílicos de 3 a 10 é reagido com uma diamina primária de fórmula I H2N-Z-NH2 em que Z representa uma ligação ou um grupo orgânico com 1 a 20 átomos de carbono em uma razão de 0,3 TN para TN moles da diamina por 1 mol do composto policarboxílico.

[009] Os grupos carboxílicos são preferivelmente selecionados a partir de grupos de ácido carboxílico, grupos halogeneto carboxílico, grupos éster carboxílico ou grupos anidrido carboxílico ou misturas dos mesmos, em que um grupo anidrido carboxílico corresponde a dois grupos carboxílicos.

[0010] Mais preferivelmente, os grupos carboxílicos são grupos éster carboxílico, notavelmente grupos alquil éster carboxílico de fórmula -C(=O)- O-Y com Y sendo um grupo alquila, preferivelmente um grupo alquila com 1 a 10 átomos de carbono, mais preferivelmente com 1 a 4 átomos de carbono.

[0011] Em uma modalidade preferida, o composto policarboxílico compreende 3 a 6 grupos carboxílicos. Em uma modalidade mais preferida, o composto policarboxílico compreende 3 ou 4 grupos carboxílicos. Em uma modalidade ainda mais preferida, o composto policarboxílico compreende 3 grupos carboxílicos.

[0012] Preferivelmente, o composto policarboxílico é um hidrocarboneto que compreende os grupos carboxílicos, mas nenhum outro heteroátomo ou grupo funcional.

[0013] Preferivelmente, o composto policarboxílico tem um peso molecular abaixo de 2000 g/mol, particularmente abaixo de 1000 g/mol e mais preferivelmente abaixo de 500 g/mol.

[0014] Compostos policarboxílicos são, por exemplo, ácido cítrico, ácido isocítrico, ácido aconítico, propano,ácido 1,2,3 tricarboxílico, ácido trimesic, ácido trimelítico, anidrido trimelítico, ciclobutano e ácido ciclopentano-1,2,3,4-tenotetracarboxílico, e de ácidos benzeno-1,2,4,5- tetracarboxílicos, benzofenona-3,3’,4,4’-tetracarboxílico dianidrido e seus anidridos, Ácido etilenodiamino tetra-acético (EDTA).

[0015] Exemplos adicionais de compostos policarboxílicos are ácidos policarboxílicos e anidridos, como, por exemplo, ácido 1,2,3- benzenotricarboxílico e dianidrido 1,2,3-benzenotricarboxílico, ácido 1,3,5- benzenotricarboxílico (ácido trimesic), preferivelmente ácido 1,2,4- benzenotricarboxílico (ácido trimelítico), anidrido trimelítico e, em particular, ácido 1,2,4,5-benzenotetracarboxílico (ácido piromelítico) e dianidrido 1,2,4,5-benzenotetracarboxílico (dianidrido piromelítico), ácido 3,3’,4,4’’- benzofenonetetracarboxílico, dianidrido 3,3’,4,4’’- benzofenonetetracarboxílico, além do ácido benzenohexacarboxílico (ácido melítico) e anidridos de ácido melítico.

[0016] Outros ácidos policarboxílicos adequados e anidridos dos mesmos são ácido melofânico e anidrido melofânico, ácido 1,2,3,4- benzenotetracarboxílico e dianidrido 1,2,3,4-benzenotetracarboxílico, ácido 3,3,4,4-bifeniltetracarboxílico e dianidrido 3,3,4,4-bifeniltetracarboxílico, ácido 2,2,3,3-bifeniltetracarboxílico e dianidrido 2,2,3,3- bifeniltetracarboxílico, ácido 1,4,5,8-naftalenotetracarboxílico e dianidrido 1,4,5,8-naftalenotetracarboxílico, ácido 1,2,4,5-naftalenotetracarboxílico e dianidrido 1,2,4,5-naftalenotetracarboxílico, ácido 2,3,6,7- naftalenotetracarboxílico e dianidrido 2,3,6,7-naftalenotetracarboxílico, ácido 1,4,5,8-deca-hidronaftalenotetracarboxílico e dianidrido 1,4,5,8-deca- hidronaftalenotetracarboxílico, ácido 4,8-dimetil-1,2,3,5,6,7- hexahidronaftaleno-1,2,5,6-tetracarboxílico e dianidrido 4,8-dimetil- 1,2,3,5,6,7-hexahidronaftaleno-1,2,5,6-tetracarboxílico, ácido 2,6- dicloronaftaleno-1,4,5,8-tetracarboxílico e dianidrido 2,6-dicloronaftaleno- 1,4,5,8-tetracarboxílico, ácido 2,7-dicloronaftaleno-1,4,5,8-tetracarboxílico e dianidrido 2,7-dicloronaftaleno-1,4,5,8-tetracarboxílico, ácido 2,3,6,7- tetracloronaftaleno-1,4,5,8-tetracarboxílico e dianidrido 2,3,6,7- tetracloronaftaleno-1,4,5,8-tetracarboxílico, ácido 1,3,9,10- fenantrenotetracarboxílico e dianidrido 1,3,9,10-fenantrenotetracarboxílico, ácido 3,4,9,10-perilenotetracarboxílico e dianidrido 3,4,9,10- perilenotetracarboxílico, bis(2,3-dicarboxifenil)metano e dianidrido bis(2,3- dicarboxifenil)metano, bis(3,4-dicarboxifenil)metano e dianidrido bis(3,4- dicarboxifenil)metano, 1,1-bis(2,3-dicarboxifenil)etano e dianidrido 1,1- bis(2,3-dicarboxifenil)etano, 1,1-bis(3,4-dicarboxifenil)etano e dianidrido 1,1- bis(3,4-dicarboxifenil)etano, 2,2-bis(2,3-dicarboxifenil)propano e dianidrido 2,2-bis(2,3-dicarboxifenil)propano, 2,3-bis(3,4-dicarboxifenil)propano e dianidrido 2,3-bis(3,4-dicarboxifenil)propano, bis(3,4-carboxifenil)sulfona e dianidrido bis(3,4-carboxifenil)sulfona, bis(3,4-carboxifenil) éter e dianidrido bis(3,4-carboxifenil) éter, ácido etilenotetracarboxílico e dianidrido etilenotetracarboxílico, ácido 1,2,3,4-butanotetracarboxílico e dianidrido 1,2,3,4-butanotetracarboxílico, ácido 1,2,3,4-ciclopentanotetracarboxílico e dianidrido 1,2,3,4,-ciclopentanotetracarboxílico, ácido 2,3,4,5- pirrolidinotetracarboxílico e dianidrido 2,3,4,5-pirrolidinotetracarboxílico, ácido 2,3,5,6-pirazinotetracarboxílico e dianidrido 2,3,5,6- pirazinotetracarboxílico, ácido 2,3,4,5-tiofenotetracarboxílico e dianidrido 2,3,4,5-tiofenotetracarboxílico.

[0017] Exemplos adicionais de compostos policarboxílicos são ésteres de ácido policarboxílico que correspondem aos ésteres dos ácidos policarboxílicos e anidridos mencionados acima. Preferivelmente, os grupos éster carboxílico de tais ésteres de ácido policarboxílico são grupos alquil éster em que o alquil é um alquil com 1 a 10 átomos de carbono, mais preferivelmente com 1 a 4 átomos de carbono.

[0018] Um composto policarboxílico preferido é um composto de Fórmula II

em que X1 a X3 independentemente um do outro representa um halogeneto, cianeto (C=N) ou um grupo O-R1 com R1 sendo hidrogênio ou um grupo orgânico com no máximo 30 átomos de carbono e R representa hidrogênio ou um grupo C(=O)-R2 com R2 sendo um grupo orgânico com no máximo 30 átomos de carbono.

[0019] Preferivelmente, R é hidrogênio ou um grupo C(=O)-R2 com R2 sendo um grupo alquila com 1 a 10 átomos de carbono, notavelmente 1 a 4 átomos de carbono.

[0020] Mais preferivelmente, R é hidrogênio.

[0021] Preferivelmente, X1 a X3 independentemente um do outro representa um cloreto ou um grupo O-R1.

[0022] Preferivelmente, R1 é hidrogênio ou um grupo alquila com 1 a 10 átomos de carbono, notavelmente 1 a 4 átomos de carbono.

[0023] Mais preferivelmente, X1 a X3 independentemente um do outro representa Cl ou um grupo O-R1 com R1 sendo hidrogênio, metila, etila, n-propila, ou iso-propila.

[0024] Ainda mais preferivelmente, X1 a X3 independentemente um do outro representa um grupo O-R1 com R1 sendo hidrogênio, metila, etila, n- propila, ou iso-propila, notavelmente com R1 sendo etila.

[0025] O composto policarboxílico é reagido com a diamina primária de fórmula I. H2N-Z-NH2 em que Z representa uma ligação ou um grupo orgânico com 1 a 20 átomos de carbono, notavelmente com 1 a 10 átomos de carbono.

[0026] Preferivelmente, Z é um hidrocarboneto e não compreende outros átomos além de hidrogênio e carbono; notavelmente Z é um hidrocarboneto alifático.

[0027] Mais preferivelmente, Z é um grupo de hidrocarboneto alifático compreendendo um sistema de anel cicloalifático. O sistema de anel cicloalifático é preferivelmente um anel de cicloexila, que pode ser substituído por um a três, notavelmente um ou dois grupos alquila. Os grupos alquila podem ser grupos alquila C1- a C6-, notavelmente os grupos alquila são metila ou etila.

[0028] Em uma modalidade ainda mais preferida, a diamina de fórmula I é 1-metil-2,4-diamina-cicloexano, 1-metil-2,6-diamina-cicloexano ou misturas dos mesmos. As misturas de 1-metil-2,4-diamina-cicloexano e 1- metil-2,6-diamina-cicloexano estão disponíveis a partir das misturas correspondentes de 2,6- e 2,4- diamino tolueno por hidrogenação.

[0029] A diamina primária e o composto policarboxílico são reagidos para formar um composto com grupos amido e grupos amino, conhecido como amidoamina ou poliamidoamina. A reação do grupos amino primários com o grupo carboxílico é bem conhecido e resulta em grupos amido.

[0030] 0,3 TN a TN mol da diamina primária são reagidos com o composto policarboxílico. TN é o número total de grupos carboxílicos do composto policarboxílico.

[0031] Por exemplo, em caso de um composto policarboxílico com TN = 3, a quantidade molar da diamina é de 0,9 (resultante de 0,3 x TN = 0,9) a 3 (correspondendo a TN).

[0032] Reagir um composto policarboxílico tendo 3 grupos carboxílicos com 3 moles de uma diamina primária pode resultar em uma poliamidoamina definida tendo 3 grupos amido e 3 grupos amino primários e sendo formada a partir de exatamente um mol do composto policarboxílico e 3 moles da diamina primária. Usar menos que 3 moles de uma diamina primária geralmente resulta em uma poliamidoamina com um peso molecular mais alto, pois mais grupos amino da diamina primária são consumidos para formar grupos amido e, assim, conectar compostos policarboxílicos.

[0033] Preferivelmente, o composto policarboxílico e a diamina são reagidos em uma razão de 0,3 TN a 0,98 TN moles da diamina por 1 mol do composto policarboxílico.

[0034] Mais preferivelmente, o composto policarboxílico e a diamina são reagidos em uma razão de 0,3 TN a 0,86 TN moles da diamina por 1 mol do composto policarboxílico.

[0035] Ainda mais preferivelmente, o composto policarboxílico e a diamina são reagidos em uma razão de 0,3 TN a 0,8 TN moles da diamina por 1 mol do composto policarboxílico.

[0036] A reação da diamina e do composto policarboxílico pode ser realizada com ou sem o uso de um solvente. A reação é preferivelmente realizada sem solvente, se o composto policarboxílico e a diamina forem líquidos a 21°C, 1 bar.

[0037] Na reação, um catalisador pode ser usado. No entanto, devido à reatividade do grupos amino primários e grupos carboxila, um catalisador geralmente não é necessário. Os catalisadores que podem ser usados são, por exemplo hypohoshite de sódio ou quaisquer outros caralisadores de amidação conhecidos.

[0038] A reação pode ser realizada em pressão normal (1 bar). Uma pressão reduzida pode ser útil para retirar compostos de baixo ponto de ebulição, como água (no caso de reação de um composto policarboxílico com grupos de ácido carboxílico) ou álcool, tal como etanol (no caso de reação de um composto policarboxílico com grupos éster de ácido carboxílico).

[0039] A reação pode ser realizada em temperaturas elevadas. Preferivelmente, a reação é realizada a uma temperatura de 50 a 150°C, especificamente de 80 a 120°C.

[0040] Preferivelmente, a reação é realizada sob exclusão de oxigênio. A reação pode ser realizada, por exemplo, sob nitrogênio.

[0041] A poliamidoamina obtida a partir da etapa a) do processo pode ser líquida ou sólida a 21°C, 1 bar.

[0042] Nenhum processamento adicional é necessário se nenhum solvente tiver sido usado. Caso contrário, o solvente pode ser removido durante ou após a reação.

[0043] A poliamidoamina obtida na etapa a) tem preferivelmente um número de amino de 100 a 1500 mg KOH/g de poliamidoamina.

[0044] Mais preferivelmente, a poliamidoamina obtida na etapa a) tem um número de amino de 100 a 800 mg KOH/g de poliamidoamina.

[0045] O número de amino não inclui os grupos amido da poliamidoamina.

[0046] Portanto, o número de amino corresponde ao número de grupos amino da poliamidoamina que pode ser alcoxilado na etapa b).

[0047] O número de amino foi determinado por titulação. Foi determinado como descrito no documento WO 2016/062578 de acordo com a fórmula dada na página 13 do documento WO 2016/062578: Cálculo:

com Número de amina = Fração de amina total, calculada como mg KOH/g VP = Consumo de solução padrão até o ponto de inflexão [ml] VB = Consumo de solução padrão em titulação de valor em branco [ml] t = título da solução padrão c = concentração da solução padrão [= 0,1 mol/l] 56,1 = peso molar de KOH [g/mol] E = peso de amostra retirada [g]. Para processar a etapa b)

[0048] Na etapa b) do processo, a poliamidoamina obtida a partir da etapa a) do processo é alcoxilada com pelo menos 0,5 mol de óxido de alquileno por 1 mol de grupos amino primários da poliamidoamina. 0,5 corresponde ao grau médio de alcoxilação de todos os grupos amino primários da poliamidoamina obtida na etapa a), que é referido como “grau de alcoxilação” a seguir.

[0049] A alcoxilação com um óxido de alquileno resulta em um grupo HO(-Z-O)n- ligado ao átomo de nitrogênio do antigo grupo amino primário. Z é o grupo alquileno do óxido de alquileno e n é um número inteiro.

[0050] Como um amino primário tem dois átomos de hidrogênio reativos, ambos grupos de hidrogênio podem ser substituídos por um grupo HO(-Z-O)n-.

[0051] Portanto, um grau de alcoxilação de, por exemplo, 2 inclui o caso que um antigo grupo amino primário específico carrega dois grupos HO(-Z-O)n- com n sendo 1 e se tornou um grupo amino terciário ou o caso em que um antigo grupo amino primário carrega apenas um grupo HO(-Z- O)n- com n sendo 2 e se tornou um grupo amino secundário.

[0052] O óxido de alquileno é preferivelmente um óxido de alquileno com 2 a 6 átomos de carbono. Em uma modalidade particularmente preferida, o óxido de alquileno é óxido de etileno, óxido de propileno ou misturas dos mesmos.

[0053] Em uma modalidade ainda mais preferida, o óxido de alquileno é óxido de etileno.

[0054] A alcoxilação de grupos amino primários é um processo bem conhecido e pode ser realizado de acordo com procedimentos descritos na técnica.

[0055] Preferivelmente, a alcoxilação é realizada em duas etapas. Em uma primeira etapa os grupos amino da poliamidoamina são preferivelmente reagidos com óxido de alquileno na presença de água como catalisador; obtendo assim grupos amino pelo menos parcialmente substituído por grupos hidroxialquila. Os grupos hidroxialquila e os grupos amino primários ou secundários restantes são, então, adicionalmente alcoxilados em uma segunda etapa reagindo os grupos hidroxialquila com óxido de alquileno adicional na presença de um catalisador que é preferivelmente um hidróxido alcalino ou alcalinoterroso. Preferivelmente, qualquer água (por exemplo água da primeira etapa ou água introduzida como solvente do hidróxido alcalino ou alcalinoterroso) é removida da reação da mistura antes do início da reação da segunda etapa.

[0056] Um solvente pode ser usado na etapa b) do processo se desejado, notavelmente se a poliamidoamina usada como material de partida for sólida na temperatura da reação na etapa b), ver abaixo. Um solvente adequado pode ser, por exemplo, tolueno.

[0057] A alcoxilação é preferivelmente realizada em temperaturas elevadas, notavelmente a uma tempera

[0058] Preferivelmente, a reação é realizada sob exclusão de oxigênio. A reação pode ser realizada, por exemplo, sob nitrogênio.

[0059] Em uma modalidade preferida, a etapa b) do processo é realizada semicontinuamente, em que a quantidade total da poliamidoamina é carregada para um reator e o óxido de alquileno é adicionado continuamente durante o tempo de reação.

[0060] É obtida uma mistura de produto que pode compreender compostos voláteis, por exemplo água. Quaisquer compostos voláteis podem ser removidos por destilação, preferivelmente a vácuo em temperaturas elevadas.

[0061] A poliamidoamina alcoxilada obtida pode ser líquida ou sólida a 21°C, 1 bar.

[0062] Preferivelmente, o grau de alcoxilação da poliamidoamina alcoxilada é 0,5 a 100 moles de óxido de alquileno por 1 mol de grupos amino primários, mais preferivelmente 5 a 80 moles de óxido de alquileno por 1 mol de grupos amino primários.

[0063] Ainda mais preferivelmente, o grau de alcoxilação do grupos amino primários da poliamidoamina obtida na etapa a) é 10 a 60 moles de óxido de alquileno por 1 mol de grupos amino primários.

[0064] A poliamidoamina alcoxilada obtida tem preferivelmente um peso molecular médio numérico (Mn) de 300 a 50,000, mais preferivelmente de 300 a 10,000 e ainda mais preferivelmente de 500 a 5,000 g/mol.

[0065] O peso molecular médio numérico foi determinado por cromatografia de permeação em gel usando tetra-hidrofurano como solvente. O sistema foi calibrado na faixa de peso molecular de 682 a 2520000 g/mol usando padrões de poliestireno linear.

[0066] A Figura 1 mostra exemplificativamente uma poliamidoamina alcoxilada obtida pelas etapas a) e b) do processo a partir de um composto policarboxílico de fórmula II e uma mistura de 1-metil-2,4-diamina- cicloexano e 1-metil-2,6-diamina-cicloexano e óxido de etileno. Uso da poliamidoamina alcoxilada como dispersante

[0067] A poliamidoamina alcoxilada pode ser usada como dispersante, notavelmente como dispersante para partículas sólidas em composições líquidas.

[0068] As partículas sólidas podem ser partículas orgânicas ou inorgânicas. As composições líquidas podem ser composições compreendendo água como solvente ou composições compreendendo solventes orgânicos.

[0069] Preferivelmente, as partículas sólidas tem um diâmetro médio de partícula na faixa de 20 nm a 50 μm, mais preferivelmente de 50 nm a 20 μm e o mais preferivelmente de 50 nm a 5 μm. O diâmetro médio de partícula corresponde ao valor d50 da distribuição de tamanho de partícula (50% em peso de todas as partículas tendo um diâmetro de partícula maior que o valor d50 e 50% em peso de todas as partículas tendo um diâmetro de partícula menor que o valor d50).

[0070] Em uma modalidade preferida, a poliamidoamina alcoxilada é usada como dispersante para a preparação de dispersões de pigmento. Os pigmentos são usados, por exemplo, em composições de revestimento. Geralmente, uma dispersão de pigmento é preparada primeiro e a dispersão de pigmento obtida é então adicionada a uma composição de revestimento.

[0071] O pigmento pode ser um pigmento orgânico ou inorgânico. O termo “pigmento” deve incluir enchedores. Os enchedores são partículas orgânicas ou inorgânicas que são usadas para aumentar o volume de uma composição de revestimento e, assim, reduzir a quantidade de ligantes químicos necessários.

[0072] As dispersões de pigmento preferidas compreendem - um pigmento, - a poliamidoamina alcoxilada e - um solvente selecionado a partir de água, solventes orgânicos ou misturas dos mesmos.

[0073] Os pigmentos orgânicos são, por exemplo, pigmentos monoazo, pigmentos diazo, pigmentos de antantrona, pigmentos de antraquinona, pigmentos de antrapirimidina, pigmentos de quinacridona, pigmentos de quinoftalona, pigmentos de dioxazina, pigmentos de flavantrona, pigmentos de indantrona, pigmentos de isoindolina, pigmentos de isoindolinona, pigmentos de isoviolantrona, pigmentos de complexo de metal, pigmentos de perinona, pigmentos de perileno, pigmentos de ftalocianina, pigmentos de pirantrona, pigmentos de tioindigo e triarilcarbonio.

[0074] Pigmentos inorgânicos são, por exemplo, pigmentos brancos tal como dióxido de titânio, branco de zinco, óxido de zinco; sulfeto de zinco, litopone; branco de chumbo, sulfato de bário e carbonato de cálcio; pigmentos pretos, tais como óxido de ferro negro, negro de ferro manganês, negro de espinélio e negro de fumo; pigmentos de cor tal como óxido de cromo, verde hidratado de óxido de cromo, verde cromo verde cobalto, verde ultramarino, azul cobalto, azul ultramarino, azul ferro, azul manganês, violeta ultramarino, violeta cobalto, violeta manganês, óxido de ferro lido, sulfosseleneto de cádmio, leitura molibdato leitura ultramarino, marrom de óxido de ferro, marrom misto, fases espinélio e Korundum, laranja de cromo; amarelo de óxido de ferro, amarelo de níquel titânio, amarelo de cromo titânio, sulfeto de cádmio e sulfeto de cádmio e zinco, amarelo de cromo, amarelo de zinco, cromatos de metal alcalinoterroso, amarelo de Nápoles, vanadato de bismuto; pigmentos de interferência, tais como pigmentos de efeito metálico com base em plaquetas de metal revestidas, pigmentos com lustro perolado com base em plaquetas de mica revestidas com óxido de metal, e pigmentos de cristal líquido.

[0075] Os pigmentos inorgânicos são preferidos; notavelmente pigmentos inorgânicos selecionados a partir de pigmentos amarelos inorgânicos e pigmentos brancos inorgânicos, especialmente dióxido de titânio, sulfato de bário e carbonato de cálcio.

[0076] A dispersão de pigmento pode compreende uma mistura de diferentes pigmentos. Uma lista mais detalhada de pigmentos é encontrada no documento WO 2014/012812, que é incorporado por referência.

[0077] As dispersões de pigmentos compreendem a poliamidoamina alcoxilada acima.

[0078] Preferivelmente, as dispersões de pigmento compreendem a poliamidoamina alcoxilada em uma quantidade de 0,1 a 200 partes em peso por 100 partes em peso de pigmentos

[0079] Mais preferencialmente, as dispersões de pigmento compreendem a poliamidoamina alcoxilada em uma quantidade de 1 a 150 partes em peso por 100 partes em peso de pigmentos.

[0080] Mais preferencialmente, as dispersões de pigmento compreendem a poliamidoamina alcoxilada em uma quantidade de 2 a 120 partes em peso por 100 partes em peso de pigmentos.

[0081] As dispersões de pigmento podem compreender dispersantes adicionais.

[0082] Em uma modalidade preferida, pelo menos 50%, mais preferivelmente pelo menos 80% em peso de todos os dispersantes na dispersão de pigmento são as poliamidoaminas alcoxiladas acima.

[0083] Em uma modalidade ainda mais preferida da invenção, nenhum outro dispersante é usado e as poliamidoaminas alcoxiladas são os únicos dispersantes na dispersão de pigmento.

[0084] As dispersões de pigmento compreendem um solvente selecionado a partir de água, solventes orgânicos misturas ou dos mesmos. Os solventes orgânicos podem ser solventes orgânicos hidrohílicos ou hidrofóbicos. Os preferidos são água ou solventes orgânicos hidrofílicos que são miscíveis com água em qualquer razão ou misturas dos mesmos. Tais solventes são, por exemplo, n-butilacetato, metoxipropanol, metoxipropilacetato, etilacetato, isopropanol, isobutanol, butilglicol, etanol, acetona, metiletilcetona, di-isobutilcetona, dimetilsulfóxido, N- metilpirrolidona, polietileno- e polipropileno-glicóis, alquilbenzenos, xileno, tolueno e semelhantes.

[0085] O mais preferido é água.

[0086] As dispersões de pigmento compreendem o solvente preferivelmente em uma quantidade para obter dispersões de pigmento com um teor de sólidos de 1 a 85% em peso, preferivelmente 20 a 50% em peso.

[0087] As dispersões de pigmento podem compreender aditivos adicionais, por exemplo biocidas e agentes umectantes.

[0088] A dispersão de pigmento pode ser preparada misturando os pigmentos, a poliamidoamina alcoxilada, o solvente e opcionalmente outro dispersante e aditivos adicionais em um aparelho de dispersão.

[0089] Exemplos de aparelhos de dispersão são moinhos, tais como moinhos de rotor estator, moinhos de bolas, moinhos de pérolas, moinhos de areia, moinhos planetários, moinhos de câmara dupla, moinhos de três rolos e moinhos de bolas agitadas. Exemplos adicionais para aparelhos de dispersão são amassadores, dissolvedores, misturadores-amassadores, amassadores planetários, amassadores de cuba e agitadores Skandex. É dada preferência a moinhos de bolas, moinhos de pérolas e moinhos de bolas agitadas.

[0090] As dispersões de pigmento podem ser preparadas a uma temperatura de, por exemplo, 5 a 80°C. A mistura dos componentes no aparelho de dispersão pode, por exemplo, ser realizada por um tempo de 1 minuto a 24 horas, no caso de moinhos de bolas ou moinhos de bolas agitadas como aparelho de dispersão preferivelmente por um tempo de 1 a 10 horas, ou, em caso de três rolos de moinhos, por um tempo de 2 a 10 minutos.

[0091] As dispersões de pigmento são preferivelmente usadas para a preparação de composições de revestimento aquosas ou à base de solvente orgânico, adesivos ou selantes.

[0092] As composições de revestimento, adesivos ou selantes geralmente compreendem um ligante que é preferencialmente um composto orgânico, tal como um polímero, um oligômero ou um monômero ou uma mistura dos mesmos. Monômeros e oligômeros geralmente são reagidos para se tornarem um polímero (por polimerização ou reações de reticulação) após a aplicação da composição de revestimento a uma superfície de substrato. Os polímeros orgânicos usados como ligantes são notavelmente resinas alquídicas, poliuretano, poliureia, polímeros obtidos por processos de polimerização radical ou iônica, tal como poli(met)acrílicos, poliéster ou resinas epóxi.

[0093] As dispersões de pigmento podem ser adicionadas às composições de revestimento, adesivos ou selantes e misturadas com os outros componentes de qualquer maneira conhecida na técnica.

[0094] As composições de revestimento, adesivos ou selantes obtidos podem compreender os pigmentos em uma quantidade de, por exemplo, 1 a 1000 partes em peso, de preferência 5 a 500 partes em peso e notavelmente em uma quantidade de 10 a 200 partes em peso por 100 partes em peso do ligante.

[0095] A poliamidoamina alcoxilada dessa invenção são fáceis de preparar, as matérias-primas são facilmente acessíveis e podem ser obtidas a partir de fontes renováveis.

[0096] A poliamidoamina alcoxilada tem alta adequação como dispersantes, embora sua densidade de amino seja baixa, muitas vezes menor do que a densidade de amino de polietileniminas alcoxiladas.

[0097] As dispersões de pigmentos possuem alta estabilidade, baixa viscosidade e são muito úteis para equipar composições de revestimentos, adesivos ou selantes com pigmentos.

[0098] As composições de revestimento, adesivos ou selantes obtidos têm boa aplicabilidade e resultam em revestimentos, laminados ou vedações com alto brilho e boas propriedades mecânicas. Os revestimentos curados são homogêneos, não mostram defeitos e têm bom aspecto. Exemplos: Síntese de polímeros: Exemplo 1: poliamidoamina 1 138.15 g de trietilcitrato foram colocados em um frasco de 500mL de quatro gargalos equipado com um agitador, uma coluna de condensação, um termômetro e uma entrada de nitrogênio. 179.51 g de Metildiaminocicloexano foram adicionados gota a gota ao frasco de reação dentro de 10 minutos sob agitação. A mistura de reação foi lentamente aquecida a 95 C (temperatura externa) e mantida nessa temperatura sob agitação por 5 Horas sob nitrogênio. O etanol foi coletado como destilado. Em seguida, a pressão dentro do reator foi gradualmente reduzida para 40 mbar e a reação foi continuada por 2 e ^ horas sob agitação. Em seguida, a temperatura da fonte de calor externa foi lentamente aumentada para 112C e mantida por 2 horas sob agitação. O etanol foi adicionalmente coletado como destilado. A temperatura da reação foi então reduzida para a temperatura ambiente e 284.5 g de produto fluido foram coletados.

[0099] O polímero foi distinguido por Cromatografia por Permeação em Gel em hexafluoroisopropanol e números de amino: Mn: 341 g/mol Mw: 1000 g/mol PD*: 2.9 Número de amino**: 458 mgKOH/g Viscosidade: 300 mPas a 23C e 100 1/s *PD: polidispersidade (Mw/Mn) Exemplo 2: poliamidoamina 2 331.55 g de trietilcitrato foram colocados em um frasco de 1L de quatro gargalos equipado com um agitador, uma coluna de condensação, um termômetro e uma entrada de Nitrogênio. 430.82 g de Metildiaminocicloexano foram adicionados gota a gota ao frasco de reação dentro de 20 minutos sob agitação. A mistura de reação foi lentamente aquecida a 143 C (temperatura externa) e mantida nessa temperatura sob agitação por 6 horas. O etanol foi coletado como destilado. Em seguida, a temperatura da fonte de calor externa foi reduzida para 105 C e lentamente a pressão foi reduzida para 250 mbar dentro de 1 e Yz hora. O etanol foi adicionalmente coletado como destilado. A temperatura da reação foi então reduzida para a temperatura ambiente e 623 g de produto fluido viscoso foram coletados.

[00100] O polímero foi distinguido por Cromatografia por Permeação em Gel em hexafluoroisopropanol. Mn: 407 g/mol Mw: 1970 g/mol PD*: 4.8 Número de amino: 425 mg KOH/g Viscosidade: 9800 mPas a 40C e 100 1/s Exemplo 3: poliamidoamina 3 331.55 g de trietilcitrato foram colocados em um frasco de 1L de quatro gargalos equipado com um agitador, uma coluna de condensação, um termômetro e uma entrada de Nitrogênio. 430.82 g de Metildiaminocicloexano foram adicionados gota a gota ao frasco de reação dentro de 20 minutos sob agitação. A mistura de reação foi lentamente aquecida a 143 C (temperatura externa) e mantida nessa temperatura sob agitação por 8 horas. O etanol foi coletado como destilado. Em seguida, a temperatura da fonte de calor externa foi reduzida para 105 C e lentamente a pressão foi reduzida para 350 mbar dentro de 30 minutos e mantida a 350 mbar por mais 30 minutos sob agitação. O etanol foi adicionalmente coletado como destilado. A temperatura de reação foi então reduzida para 80°C e 541.7 g de produto viscoso foram coletados. A poliamidoamina estava sólida em temperatura ambiente.

[00101] O polímero foi distinguido por Cromatografia por Permeação em Gel em hexafluoroisopropanol e números de amino: Mn: 667 g/mol Mw: 4010 g/mol PD*: 6 Número de amino: 402 mgKOH/g Exemplo 4: Polímero A = poliamidoamina 1 etoxilada com 40 grupos etoxi por grupo amino primário 122,0 g de poliamidoamina 1 do exemplo 1 e 16 g de água (10% em relação à quantidade total) foram carregados em uma autoclave de 2 L e lavados com nitrogênio. O reator foi aquecido a 120°C e 35 g de óxido de etileno foram dosados dentro de 10 minutos e a mistura foi agitada durante a noite. Em seguida, 4 g de uma solução aquosa de hidróxido de potássio (50% em peso) foram adicionados e a água foi removida do sistema aquecendo o reator a 120°C sob pressão reduzida. Subsequentemente, 30 g de óxido de etileno foram dosados à mistura de reação dentro de 10 minutos e depois 816 g de óxido de etileno foram adicionados dentro de 16 horas. A mistura de reação foi deixada para pós-reagir durante 6 horas e subsequentemente o reator foi resfriado a 100°C. A mistura de reação foi extraída com nitrogênio e os compostos voláteis foram removidos a vácuo a 80°C. 1010 g da poliamidoamina etoxilada foram obtidos. A poliamidoamina etoxilada estava líquida em temperatura ambiente.

[00102] O polímero foi distinguido por Cromatografia por Permeação em Gel em THF. Mn (THF): 670 g/mol MW (THF): 1700 g/mol PD: 2,5 Número total de amina: 45 mg KOH/g Tert. Número de amina: 42 mg KOH/g Número de hidroxila: 129 mg KOH/g Exemplo 5: Polímero B = poliamidoamina 2 etoxilada com 40 grupos etoxi por grupo amino primário 133,8 g de poliamidoamina 2 do exemplo 2 e 16 g de água (10% em relação à quantidade total) foram carregados em uma autoclave de 2 L e lavados com nitrogênio. O reator foi aquecido a 120°C e 35 g de óxido de etileno foram dosados dentro de 10 minutos e a mistura foi agitada durante a noite. Em seguida, 4 g de uma solução aquosa de hidróxido de potássio (50% em peso) foram adicionados e a água foi removida do sistema aquecendo o reator a 120°C sob pressão reduzida. Subsequentemente, 30 g de óxido de etileno foram dosados à mistura de reação dentro de 10 minutos e depois 816 g de óxido de etileno foram adicionados dentro de 16 horas. A mistura de reação foi deixada para pós-reagir durante 6 horas e subsequentemente o reator foi resfriado a 100°C. A mistura de reação foi extraída com nitrogênio e os compostos voláteis foram removidos em vácuo a 80°C. 1020 g da poliamidoamina etoxilada foram obtidos. A poliamidoamina etoxilada estava sólida em temperatura ambiente.

[00103] O polímero foi distinguido por Cromatografia por Permeação em Gel em THF. Mn (THF): 3500 g/mol MW (THF): 6600 g/mol PD: 1,9 Número total de amina: 59 mg KOH/g Tert. Número de amina: 54 mg KOH/g Número de hidroxila: 159 mg KOH/g Exemplo 6: Polímero C = poliamidoamina 3 etoxilada com 38,4 grupos etoxi por grupo amino primário 145 g de poliamidoamina 3 do exemplo 3 e 16 g de água (10% em relação à quantidade total) foram carregados em uma autoclave de 2 L e lavados com nitrogênio. O reator foi aquecido a 120°C e 35 g de óxido de etileno foram dosados dentro de 10 minutos e a mistura foi agitada durante a noite. Em seguida, 4 g de uma solução aquosa de hidróxido de potássio (50% em peso) foram adicionados e a água foi removida do sistema aquecendo o reator a 120°C sob pressão reduzida. Subsequentemente, 30 g de óxido de etileno foram dosados à mistura de reação dentro de 10 minutos e depois 816 g de óxido de etileno foram adicionados dentro de 16 horas. A mistura de reação foi deixada para pós-reagir durante 6 horas e subsequentemente o reator foi resfriado a 100°C. A mistura de reação foi extraída com nitrogênio e os compostos voláteis foram removidos a vácuo a 80°C. 1036 g da poliamidoamina etoxilada foram obtidos. A poliamidoamina etoxilada estava sólida em temperatura ambiente.

[00104] O polímero foi distinguido por Cromatografia por Permeação em Gel em THF. Mn (THF): 590 g/mol MW (THF): 1100 g/mol PD: 1,9 Número total de amina: 58 mg KOH/g Tert. Número de amina: 55 mg KOH/g Número de hidroxila: 150 mg KOH/g Exemplo 7: Polímero D = poliamidoamina 1 propoxilada com 24 grupos propoxi por grupo amino primário 74,81 g poliamidoamina 1 do exemplo 1 e 3,74 g de água foram carregados em uma autoclave de 2 L e lavados com nitrogênio. O reator foi aquecido a 100°C e 30 g de óxido de propileno foram dosados dentro de 10 minutos e um mais 45 g foram dosados durante 90 minutos. Após a conclusão da dosagem, a mistura foi agitada durante a noite. Em seguida, 3,7 g de uma solução aquosa de hidróxido de potássio (50% em peso) foram adicionados e a água foi removida do sistema aquecendo o reator a 120°C sob pressão reduzida. Subsequentemente, 30 g de óxido de propileno foram dosados à mistura de reação dentro de 10 minutos e depois 747 g de óxido de propileno foram adicionados durante 800 minutos. A mistura de reação foi deixada para pós-reagir durante 6 horas e subsequentemente o reator foi resfriado a 100°C. A mistura de reação foi extraída com nitrogênio e os compostos voláteis foram removidos a vácuo a 80°C. 899,7 g da poliamidoamina propoxilada foram obtidos.

[00105] O polímero foi distinguido por Cromatografia por Permeação em Gel em THF. Mn (THF): 1700 g/mol MW (THF): 2200 g/mol PD: 1,29 Número total de amina: 34 mg KOH/g Exemplos de aplicação: Materiais usados

[00106] Polímeros A, B, C e D do exemplo 4 a 7 são poliamidoaminas alcoxiladas. Eles foram usados como dispersantes para a preparação de uma pasta de pigmento. A pasta de pigmento foi adicionada aos sistemas de revestimento aquosos.

[00107] Sokalan® HP 20 (brevemente referido como Polímero S) foi usado para comparação; o polímero S é uma polietilenoimina etoxilada dissolvida em água (teor de sólido de 80% em peso).

[00108] Como pigmentos foram usados os pigmentos de negro de fumo Special Black 100 e Color Black FW 200.

[00109] Os polímeros A a D foram providos como materiais livres de solvente altamente viscosos com um teor ativo de 100%. Para incorporar os Polímeros A a D nas respectivas dispersões de pigmento, as amostras foram aquecidas até 60°C para facilitar o manuseio. Como o Polímero S é uma solução, ele poderia ser adicionado simplesmente com o aumento da temperatura. As dispersões de pigmento foram preparadas misturando os componentes nas respectivas quantidades e moendo-os até seus tamanhos de partícula primários.

[00110] A caracterização dos pigmentos usados é delineada na Tabela 1 abaixo. Os pigmentos foram selecionados a partir da classe de pigmento Pigmento Black 7 (PBK 7) e são quimicamente compostos por carbono amorfo de fuligem por combustão incompleta de hidrocarbonetos, e tendo diferentes tamanhos de partículas e áreas superficiais específicas.

[00111] O pigmento Color Black FW 200, se bem disperso, leva a películas de revestimento pretas bastante transparentes devido às suas pequenas partículas primárias a < 20 nm, e é usado para tingir revestimentos de alta qualidade. O Special Black 100 tem um tamanho de partícula ligeiramente maior de 50 nm, é usado para tons de massa em revestimentos à base de água. Tabela 1: Pigmentos usados

[00112] Em baixos níveis de adição desses pigmentos a um sistema ligante, sendo menos que 10% em peso na película seca, eles podem apresentar um comportamento transparente, indicando a qualidade da dispersão. Quanto menor for o tamanho da partícula de negro de fumo que foi alcançada durante a etapa de moagem da pasta de pigmento, mais transparente ficará a película seca após sua descida e cura.

Exemplos de aplicações para sistemas à base de água

[00113] As dispersões de pigmento foram preparadas misturando os componentes no respectivo nível de adição, como descrito nas Tabelas 2 e 3 abaixo para cada um dos pigmentos em dois níveis diferentes de DOP, o que significa a porcentagem em peso de dispersante ativo em peso de pigmento. Dispersões de pigmento

[00114] As dispersões de pigmento também são referidas como pastas de pigmento.

[00115] As pastas de pigmento foram preparadas misturando os componentes listados nas tabelas 2 e 3 e adicionando pérolas de vidro em uma quantidade de 40 g (1 parte do peso das pérolas de vidro por 1 parte do peso total de todos os componentes) As misturas das tabelas 2 e 3 foram agitados por Skandex® em paralelo por 2 horas em temperatura ambiente e as pérolas de vidro foram removidas por filtração. A reologia das dispersões de pigmento obtidas foi medida após 24h usando um reômetro Paar Physika UDS 200 com uma geometria de cone/placa. As viscosidades foram medidas nas faixas de taxa de cisalhamento de 0,01 a 1024 1/s. Para avaliação, as viscosidades a uma taxa de cisalhamento de 1,0 1/s foram comparadas, veja as viscosidades das dispersões de pigmento nas Tabelas 5 e 6 em mPas. Tabela 2a: dispersões de pigmento com Special Black 100 (25% de pigmento, 25% de DOP)

Tabela 2b: dispersões de pigmento com Special Black 100 (25% de pigmento, 50% de DOP)

Tabela 3a: dispersão de pigmento com Colour Black FW 200 (15% de pigmento, 50% de DOP)

Tabela 3b: dispersões de pigmento com Colour Black FW 200 (15% de pigmento, 100% de DOP)

Preparação de uma composição de revestimento de base aquosa

[00116] Uma tinta foi preparada misturando parte das dispersões de pigmento (pasta de pigmento) com um sistema de resina acrílica à base de água. Como ligante foi usado o NeoCryl® XK-98, que é uma emulsão de copolímero acrílico aniônico neutralizada com amônia ex. Resinas de Revestimento da DSM e provê alto brilho, resistência ao bloqueio precoce e bom desenvolvimento de cor na tintagem.

[00117] Os detalhes em relação ao sistema acrílico à base de água estão descritos na Tabela 4 abaixo.

[00118] Os componentes listados na Tabela 4 foram adicionados subsequentemente e agitados com agitação eficiente. O agente umectante foi adicionado para garantir um bom fluxo e nivelamento do revestimento líquido sobre o substrato. Tabela 4: componentes da composição de revestimento pigmentado

[00119] As dispersões de pigmento foram selecionadas para obter revestimentos pigmentados compreendendo 4.1% em peso do pigmento Special Black 100 ou, alternativamente, 2.5% em peso de Color Black FW 200, com base no peso total do revestimento pigmentado úmido obtido que corresponde a 8.8% de Special Black 100 ou, alternativamente, 5.2% de Color Black FW 200 com base na película seca.

[00120] O revestimento pigmentado foi aplicado a uma folha de poliéster com um revestidor de barra de arame de 50 μ e a película foi seca durante a noite em temperatura ambiente.

[00121] Para avaliação, os valores de brilho em um ângulo de 60° foram medidos. Para as medições foi usado um Espectrômetro Byk-Gardner Haze-Gloss.

[00122] Os impactos negativos na aparência foram semeadura, rugosidade da superfície e neblina.

[00123] As classificações de aparência, transparência ou opacidade/poder de ocultação foram: x = não mensurável; 1 = muito pobre; 2 = pobre; 3 = medíocre; 4 = boa; 5 = excelente.

[00124] Os resultados para os revestimentos pigmentados são descritos nas Tabelas 5 para Special Black 100 e na Tabela 6 para Color Black FW 200. Tabela 5: resultados para revestimentos pigmentados compreendendo Special Black 100

Tabela 6: resultados para revestimentos pigmentados compreendendo Colour Black FW 200

[00125] Pode ser observado nas Tabelas 5 e 6 que o uso de dispersões de pigmento compreendendo poliamidoaminas alcoxiladas mostra propriedades claramente melhoradas em comparação com as experiência em branco. Em particular, pode ser observado que os revestimentos com dispersões de pigmento A1 a A4, B1 a B4 e C1 a C4 apresentam bom desempenho na ordem de grandeza para brilho, transparência, aparência do revestimento obtido. Além disso, a viscosidade das dispersões de pigmento A1-A4, B1-B4 e C1 a C4 em comparação com as dispersões de pigmento S1 a S4, em ambos níveis de adição de 25% e 50% de dispersante no pigmento Special Black 100 está na mesma faixa.

[00126] Em um nível a 100% de DOP, foi encontrado um desempenho comparável no pigmento Colour Black FW 200 no que diz respeito ao brilho, viscosidade e transparência da película. Em um nível inferior a 50% de DOP no Color Black FW 200, foram encontradas viscosidades ligeiramente melhoradas das dispersões de pigmento em comparação com as dispersões de pigmento S1 a S4.

[00127] No caso do Special Black 100, em geral, uma melhor transparência foi obtida para os revestimentos com dispersões de pigmento A1 a A4, B1 a B4 e C1 a C4, em comparação aos revestimentos com dispersões de pigmento S1 a S4, indicando uma melhor dispersão para partículas de tamanhos menores.

[00128] Exemplos de aplicação para um sistemas à base de solvente orgânico

[00129] A seção a seguir se refere ao teste de poliamidoaminas alcoxiladas como agente de dispersão no que diz respeito à sua eficiência de dispersão para o pigmento de negro de fumo Colour Black FW 200 em um sistema de revestimento à base de solvente como mostrado na Tabela 7.

[00130] As dispersões de pigmento foram preparadas como descrito acima. A dispersão de pigmento compreendeu acetato de 1-metoxi-2-propila como solvente. Tabela 7. dispersões de pigmento com Color Black FW 200 (15% de pigmento)

[00131] Uma tinta foi preparada misturando parte da dispersão de pigmento obtida com um sistema de esmalte de estufa médio sólido.

[00132] O esmalte de estufa médio sólido foi composto como mostrado na Tabela 8. Tabela 8: composição do esmalte de es tufa médio sólido

[00133] Os componentes do esmalte de estufa médio sólido foram misturados e agitados com agitação eficiente.

[00134] 10 partes em peso das dispersões de pigmentos D1, D2 ou O3 foram adicionadas a 90 partes em peso do esmalte de estufa sólido médio.

[00135] O revestimento pigmentado final (úmido) que foi aplicado no substrato continha, portanto, 1.5% em peso do pigmento Colour Black FW 200, com base no peso total do revestimento pigmentado úmido obtido e 3% em peso com base na película curada.

[00136] O revestimento pigmentado final foi aplicado a uma folha de poliéster com um revestidor de barra de arame de 50 μ, deixado em temperatura ambiente por 10 min para vaporização e curado em um forno ventilado a 130°C por 30 min.

[00137] Para avaliação, os valores de brilho em um ângulo de 20° e um ângulo de 60°, foram medidos. Para as medições foi usado um Espectrômetro Byk-Gardner Haze-Gloss.

[00138] Os impactos negativos na aparência foram semeadura, rugosidade da superfície e neblina.

[00139] As classificações de transparência e aparência foram: x = não mensurável; 1 = muito pobre; 2 = pobre; 3 = medíocre; 4 = bom; 5 = excelente.

[00140] Os resultados para o revestimento pigmentado são descritos na Tabela 9 a seguir. Tabela 9: resultados para revestimentos pigmentados com dispersão de pigmento O3, D1 ou D2

[00141] Pode ser visto na Tabela 9 que as composições de revestimento e revestimentos obtidos mostraram propriedades ópticas claramente melhoradas com as poliamidoaminas alcoxiladas em comparação com o experimento em branco no Color Black FW 200. Em particular, pode ser visto que o revestimento com dispersões de pigmento D1 e D2 mostrou uma vantagem clara nos valores de brilho a 20 e 60° em comparação com uma experiência em branco. A dispersão de pigmento melhorada também pode ser concluída pelo fato de que as dispersões de pigmento obtidas eram sólidas sem as poliamidoaminas alcoxiladas. A transparência da película e a aparência dos revestimentos com as dispersões de pigmento D1 e D2 foram claramente aprimoradas.

Claims

1. Poliamidoamina alcoxilada, caracterizada pelo fato de ser obtenível por a) reagir um composto policarboxílico tendo um número total TN de grupos carboxílicos de 3 a 10 com uma diamina primária de fórmula I H2N-Z-NH2 em que Z representa um grupo orgânico com 1 a 20 átomos de carbono e em que Z na fórmula I é um grupo de hidrocarboneto alifático; em uma razão de 0,3 TN para TN moles da diamina por 1 mol do composto policarboxílico e b) alcoxilar o produto obtido em a) com pelo menos 0,5 mol de óxido de alquileno por 1 mol de grupos amino primários

2. Poliamidoamina alcoxilada de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que os grupos carboxílicos são selecionados a partir de grupos de ácido carboxílico, grupos halogeneto carboxílico, grupos éster carboxílico ou grupos anidrido carboxílico ou misturas dos mesmos, em que um grupo anidrido carboxílico corresponde a dois grupos carboxílicos.

3. Poliamidoamina alcoxilada de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o composto carboxílico é um composto de fórmula II

em que X1 a X3 independentemente um do outro representa um halogeneto, cianeto ou um grupo O-R1 com R1 sendo hidrogênio ou um grupo orgânico com no máximo 30 átomos de carbono e R representa hidrogênio ou um grupo C(=O)-R2 com R2 sendo um grupo orgânico com no máximo 30 átomos de carbono

4. Poliamidoamina alcoxilada de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que Z na fórmula I é um grupo de hidrocarboneto alifático compreendendo um sistema de anel cicloalifático

5. Poliamidoamina alcoxilada de acordo com a reivindicação 1 ou 4, caracterizada pelo fato de que a diamina de fórmula I é 1-metil-2,4- diamina-cicloexano, 1-metil-2,6-diamina-cicloexano ou misturas dos mesmos.

6. Poliamidoamina alcoxilada de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 5, caracterizada pelo fato de que o composto policarboxílico e a diamina são reagidos em uma razão de 0,3 TN a 0,98 TN moles da diamina por 1 mol do composto policarboxílico.

7. Poliamidoamina alcoxilada de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que a poliamidoamina obtida na etapa a) tem um número de amina de 100 a 1500 mg KOH/g.

8. Poliamidoamina alcoxilada de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que o óxido de alquileno usado na etapa b) é um óxido de alquileno com 2 a 6 átomos de carbono.

9. Poliamidoamina alcoxilada de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que o grau de alcoxilação da poliamidoamina alcoxilada é 0,5 a 100 moles de óxido de alquileno por 1 mol de grupos amino primários da poliamidoamina obtida na etapa a).

10. Poliamidoamina alcoxilada de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada pelo fato de que a poliamidoamina alcoxilada tem um peso molecular médio numérico (Mn) de 300 a 50,000 g/mol.

11. Uso da poliamidoamina alcoxilada como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de ser como dispersante.

12. Uso da poliamidoamina alcoxilada de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de ser como dispersante para a preparação de dispersões de pigmento.

13. Dispersões de pigmento, caracterizadas pelo fato de que compreende - um pigmento, - a poliamidoamina alcoxilada como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 10 e - um solvente selecionado a partir de água, solventes orgânicos ou misturas dos mesmos.

14. Uso das dispersões de pigmento como definidas na reivindicação 13, caracterizado pelo fato de ser para a preparação de composições de revestimento aquosas ou à base de solvente orgânico, adesivos ou selantes.