BRPI0707084A2 - composição de revestimento, composição de revestimento disperso em água de base plana, composição seca e método - Google Patents

Abstract

COMPOSIçãO DE REVESTIMENTO, COMPOSIçãO DE REVESTIMENTO DISPERSO EM áGUA DE BASE PLANA, COMPOSIçãO SECA E MéTODO. A presente invenção se refere à composições de revestimento, em particular, aos revestimentos com base plana e látex contendo lecitina, incluindo, mas não limitado a, lecitina acuada e lecitina acetilada, em que o revestimento seco possui uma melhor capacidade de limpeza durável e melhor repelência ao óleo durável.

Description

"COMPOSIÇÃO DE REVESTIMENTO, COMPOSIÇÃO DE REVESTIMENTODISPERSO EM ÁGUA DE BASE PLANA, COMPOSIÇÃO SECA E MÉTODO"

Campo da Invenção

De um modo não Iimitante1 a presente invenção ser refere àscomposições de revestimento que contêm aditivos de Iecitina que apresentammelhor capacidade de limpeza durável e superfícies repelentes ao óleo dorevestimento seco e os revestimentos secos derivados de tais composições. Apresente invenção também se refere às composições de revestimentocontendo aditivos de Iecitina que foram acilados ou ainda acetilados e orevestimento seco de tais composições.

Antecedentes da Invenção

As composições de revestimento de interesse da presenteinvenção são composições de revestimento alquídico, composições derevestimento de uretano, composições de revestimento dispersível em água ecomposições de revestimento de poliéster insaturado, tipicamente uma tinta,revestimento de limpeza ou mancha. Todas as composições de revestimentolistadas acima após a secagem ou cura mostram freqüentemente baixosângulos de contato de hexadecano, são prontamente umedecidos por óleo esão suscetíveis à sujeira. As composições de revestimento são descritas emOutlines of Paint Technology (Halstead Press, New York, NY, EUA, 3a edição,1990) e Surface Coatings Vol. I, Raw Materials and Their Usage (Chapman andHall, New York, NY, 2a edição, 1984).

A reologia das composições descritas acima é tal que acomposição curada resultante é menor do que a desejavelmente uniforme. Anão uniformidade de tais superfícies curadas ocasiona uma menor medida doângulo de contato. O ângulo de contato é conhecido por refletir a capacidadede tal superfície curada de ser prontamente limpa. A capacidade de limpeza éconhecida como sendo uma descrição que pode ser avaliada de modoconfiável e reprodutível pelo teste.

Foi tentado superar o problema da falta de igualdade euniformidade de revestimento pela adição de uma variedade de tensoativos eoutros compostos para mudar a reologia da composição. Embora estas adiçõestenham produzido melhoras na aparência visual da composição curada, acapacidade de limpeza de tais composições permanece amplamenteinalterada. Isto é evidenciado pela persistência de um baixo ângulo de contato.

O problema da capacidade de limpeza tem sido geralmenteabordado como um problema separado. Para melhorar a capacidade delimpeza, aditivos foram combinados com as composições de revestimento. Taisaditivos têm sido capazes de demonstrar a capacidade de limpeza conformemostrado através das maiores medidas do ângulo de contato para osrevestimentos secos resultantes (patentes US 5.637.657 e US 5.859.126).Entretanto, ainda existe uma necessidade por aditivos que apresentem melhoruniformidade dos revestimentos curado que irá resultar em um maior medidado ângulo de contato e melhor capacidade de limpeza.

Em particular, o problema de falta de capacidade de limpeza nãofoi adequadamente discutido em revestimentos com base plana. Ainda existeuma necessidade por um revestimento de base plana com melhor capacidadede limpeza durável.

Ainda existe uma necessidade por uma composição derevestimento que pode ser aplicada a um substrato por meios convencionaispara produzir uma superfície de uma composição seca com uma distribuiçãouniforme dos componentes, em especial, apresentando substâncias protetorasque resistem às manchas de modo durável superfície de dita superfície seca. Éainda desejável possuir dita resistência à mancha sendo demonstrável pelamelhor capacidade de limpeza.

É especialmente desejável possuir uma composição derevestimento com base plana que produz um revestimento seco que demonstramelhor capacidade de limpeza.

No presente, são descritas tais composições. As composições derevestimento foram combinadas com um aditivo de Iecitina1 de preferência, umaditivo de Iecitina acilado, de maior preferência, um aditivo de Iecitina acetilado,conforme descrito no presente, resulta na melhor capacidade de limpezadurável. É surpreendente e inesperado que a lecitina, substância comumenteutilizada nas aplicações de revestimento como um dispersante, tensoativo e/ouum emulsificante, melhore a capacidade de limpeza. Os dispersantes,tensoativos e emulsificantes são conhecidos por diminuir as medidas do ângulode contato. O ângulo de contato é uma propriedade física conhecida por secorrelacionar positivamente com a capacidade de limpeza. Portanto, umadiminuição no ângulo de contato seria antecipado para interferir na capacidadede limpeza. Um técnico no assunto poderia antecipar a lecitina para interferir nacapacidade de limpeza.

Descrição Resumida da Invenção

Um aspecto da presente invenção se refere a uma composiçãode revestimento que compreende um aditivo de lecitina acilado.

Outro aspecto se refere ao revestimento seco a uma composiçãode revestimento com base plana, disperso em água, que compreende umaditivo de lecitina presente em uma concentração entre cerca de 0,5 e cerca de10% em peso da composição, em que o aditivo apresenta melhor capacidadede limpeza durável.

Ainda, outro aspecto da presente invenção se refere a umrevestimento seco das composições de revestimento mencionadasanteriormente.

Ainda, outro aspecto se refere a um método para fornecer melhorcapacidade de limpeza a um substrato que compreende o revestimento dosubstrato com uma composição de revestimento que contém um aditivo delecitina.

Outras vantagens se tornarão evidentes aos técnicos no assuntoem referência à descrição detalhada que segue no presente.

Breve Descrição das Figuras

A Figura 1 representa o gráfico de barras dos resultados dacapacidade de limpeza do teste da mancha de óleo Leneta. Os valoresrepresentados são uma pontuação relativa de capacidade de limpeza em que Onão é lavável e 10 é completamente lavável. Os valores numéricos podem serencontrados no presente na Tabela 1, no Exemplo 1.

A Figura 2 representa o gráfico de barras dos resultados dacapacidade de limpeza do teste de capacidade de limpeza da manchadoméstica. Os valores representados são uma pontuação relativa decapacidade de limpeza em que 0 não é lavável e 10 é completamente lavável.Os valores numéricos podem ser encontrados no presente na Tabela 2, no

Exemplo 2.

A Figura 3 representa o gráfico de barras dos resultados do testede capacidade de limpeza da mancha doméstica. Os valores representadossão uma pontuação relativa de capacidade de limpeza em que 0 não é lavávele 10 é completamente lavável. Os valores numéricos podem ser encontradosno presente na Tabela 3, no Exemplo 3.

A Figura 4 representa o gráfico de barras dos resultados dacapacidade de limpeza para o teste do lápis de cor. Os valores representados

são uma pontuação relativa de capacidade de limpeza em que 0 não é lavávele 10 é completamente lavável. Os valores numéricos podem ser encontradosno presente na Tabela 4, no Exemplo 4.

A Figura 5 representa o gráfico de barras dos resultados do teste

da capacidade de limpeza. Os valores representados são uma pontuaçãorelativa de capacidade de limpeza em que O não é lavável e 10 écompletamente lavável. Os valores numéricos podem ser encontrados nopresente na Tabela 5, no Exemplo 5.

Descrição Detalhada da Invenção

As marcas registradas estão indicadas no presente por letrasmaiúsculas.

A presente invenção compreende uma composição derevestimento que contém um aditivo de lecitina em que a composição é umrevestimento alquídico, revestimento de resina de uretano, revestimento depolímero insaturado, revestimento de látex, revestimento com base plana e/ourevestimento disperso em água; em que um revestimento seco resultante dedita composição de revestimento demonstra melhor capacidade de limpeza noteste da mancha de óleo Leneta. De preferência, o aditivo de lecitina é acilado,de maior preferência, o aditivo de Iecitina é acetilado.

Pelo termo "lecitina", conforme utilizado no presente, entende-seuma mistura de fosfatideo comumente derivada de ovos, levedurafermentadoras de peixe e fontes vegetais, em especial, a soja, entretanto,qualquer mistura de fosfatideo pode ser utilizada na presente invençãoindependentemente da fonte. Os quatro componentes principais de tal misturade fosfatideo são o fosfatidilcolina, fosfatidiletanolamina, fosfatidilinositol eácido fosfatídico.

O termo lecitina, conforme utilizado no presente, sem um adjetivomodificador pode ser referir a uma das, ou ambas, as formas aciladas e nãoaciladas da lecitina. O termo lecitina conforme utilizado no presente sem umadjetivo modificador pode ser referir a uma das ou a ambas as formasacetiladas e não acetiladas da lecitina. As Iecitinas foram referidas em algumasliteraturas com os seguintes nomes: PC-55, etanolamina e serina.

Pelo termo "lecitina acilada" conforme utilizado no presente,entende-se um composto de Iecitina que foi tratado com um ácido orgânicoanidro no tempo e nas condições para produzir um produto de Iecitina acilado.Seguindo a reação com o anidrido orgânico, um soluto diluído de álcali pode seradicionado para aumentar o pH a 7,5 - 9,0. Uma descrição mais detalhada daprodução da Iecitina acilada pode ser encontrada nas patentes US 3.301.881 e US4.479.977, especificamente incorporadas no presente como referência.

Pelo termo "lecitina acetilada", conforme utilizado no presente,entende-se um composto de lecitina que foi tratado com ácido orgânicocontendo metila, tal como o ácido acético, nos tempo e nas condições paraproduzir um produto de lecitina acetilado. Uma descrição mais detalhada daprodução da lecitina acetilada pode ser encontrada nas patentes US 3.301.881e US 4.479.977.

Pelo termo "aditivo de lecitina", conforme utilizado no presente,entende-se um componente de uma composição de revestimento em que ocomponente é composto significativamente de lecitina.

Pelo termo "revestimento alquídico", conforme utilizado nopresente, entende-se um revestimento líquido convencional com base nasresinas alquídicas, tipicamente uma tinta, revestimento claro ou mancha. Asresinas alquídicas são poliésteres reticulados e ramificados complexos quecontêm resíduos de ácido alifático insaturados.

Pelo termo "revestimento de uretano", conforme utilizado nopresente, entende-se um revestimento líquido convencional com base nasresinas de uretano do Tipo I, tipicamente, uma tinta, revestimento claro oumancha. Os revestimentos de uretano contêm tipicamente o produto de reaçãode um poliisocianato, geralmente o diisocianato de tolueno e um éster de álcoolpoliídrico dos ácidos de óleos secos.

Pelo termo "revestimento de poliéster insaturado", conformeutilizado no presente, entende-se um revestimento líquido convencional combase nas resinas de poliéster insaturadas, dissolvidas em monômeros econtendo iniciadores e catalisadores conforme necessário, tipicamente comouma tinta, revestimento claro ou formulação de revestimento de gel.

Pelo termo "revestimentos dispersos em água", conforme utilizadono presente, entende-se os revestimentos de superfície destinados àdecoração ou proteção de um substrato, que compreendem essencialmenteuma emulsão, látex ou suspensão de um material formador de filme dispersoem uma fase aquosa e, opcionalmente, contendo tensoativos, colóidesprotetores e espessantes, pigmentos e pigmentos extensores, conservantes,fungicidas, estabilizantes de congelamento - degelo, agentes anti-espuma,agentes de controle do pH, auxiliares da coalescência e outros ingredientes. Osrevestimentos dispersos em água são exemplificados, mas não limitados, arevestimentos pigmentados, tais como tintas látex, revestimentos nãopigmentados, tais como seladoras de madeira, manchas e acabamentos paraalvenaria e cimento e emulsões de asfalto com base em água. Para as tintasde látex, o material formador de filme é um polímero de látex de acrilatoacrílico, vinil acrílico, vinila ou uma mistura dos mesmos. Tais composições derevestimento dispersas em água são descritas por C. R. Martens em Emulsionand Water-Soluble Paints and Coatings (Reinhold Publishing Corporation, NewYork, NY, 1965).

Pelo termo "base plana" conforme utilizado no presente, entende-se um revestimento que possui um brilho relativamente baixo entre ascomposições de revestimento comparáveis. Tais revestimentos de baixo brilhosão de alta concentração de volume de pigmento total, especificamente elessão sistemas "lotados" que possuem uma concentração de volume depigmento total de pelo menos 22%, mais especificamente, pelo menos 40% eainda, mais especificamente, na concentração do volume de pigmento totalcrítico ou acima dela que, tipicamente, ocorre em uma concentração do volumede pigmento de cerca de 50%, dependendo das propriedades dos ingredientesno revestimento. A carga de dióxido de titânio do revestimento de grau planopode ser alta enquanto a concentração do volume de pigmento total pode estarna extremidade baixa do intervalo para uma melhor opacidade. O revestimentode grau plano contém, tipicamente, uma quantidade máxima de extensores,tais como a argila de caulim, que melhora a opacidade e reduz o brilho. Orevestimento de grau plano pode possuir um brilho abaixo de cerca de 15%,medido em um brilhômetro, mais tipicamente, abaixo de cerca de 10%.

Pelo termo "composição de revestimento" conforme utilizado nopresente, entende-se uma formulação líquida do revestimento alquídico,revestimento de uretano, revestimento dispersível em água, revestimento delátex, revestimento de base plana e/ou revestimento de poliéster insaturado,conforme aplicado a um substrato para o propósito de criar um filme duradouroem dita superfície.

Pelo termo "revestimento seco", conforme utilizado no presente,entende-se o filme decorativo e/ou protetor final obtido. Tal filme final pode serobtido, como um exemplo não limitante, pela cura, coalescência, polimerização,interpenetração e/ou evaporação. Os filmes finais também podem ser aplicados emum estado seco e final em um revestimento seco para um exemplo não limitante.

Pelo termo "melhor capacidade de limpeza", conforme utilizado nopresente, entende-se que o aditivo demonstra uma melhora do desempenho dacomposição quando comparado ao revestimento substancialmente similar que nãocontém dito aditivo. Tal melhora é, de preferência, avaliada pelo teste da mancha deóleo Leneta quanto à capacidade de limpeza, conforme descrito no presente.

As composições de revestimento da presente invenção são úteispara fornecer um revestimento protetor e/ou decorativo a uma ampla variedadede substratos. Tais substratos incluem os principalmente os materiais deconstrução e as superfícies rígidas, tais como madeira, metal, chapa de fibrade madeira, alvenaria, concreto, chapa de fibra plástica, papel e outrosmateriais. Na aplicação, tais composições de revestimento secam ou curamatravés de métodos convencionais e os revestimentos secos da presenteinvenção exibem diversas propriedades valiosas. Especificamente, osrevestimentos secos da presente invenção, comparados com os revestimentossecos convencionais, exibem melhor repelência ao óleo e durabilidade damesma, conforme demonstrado pelo resultado experimental. A melhorrepelência resulta na maior capacidade de limpeza da superfície dorevestimento curado. Os aditivos de lecitina e os fluoroquímicos da presenteinvenção são úteis como componentes das composições de revestimento.

Embora não se deseje estar restrito à teoria, acredita-se que osaditivos de lecitina mudem a reologia da composição líquida. Os aditivos delecitina mudam a superfície da energia livre. Este maior fluxo de fluido permiteque o ligante, pigmentos, corantes, catalisadores, espessantes, estabilizantes,emulsificantes, texturizantes, promotores da adesão, alisadores e outroscomponentes da composição, caso presentes, se distribuam de modo maisuniforme sobre a superfície em que a composição de revestimento é aplicada.Após a secagem, o revestimento contendo os aditivos de Iecitina produz umasuperfície revestida que é mais uniforme na dispersão do ligante, pigmentos eoutros componentes da composição do que a mesma composição sem oaditivo de lecitina. A superfície mais uniforme exibe maior repelência àssubstâncias hidrofóbicas. A longa cauda hidrofóbica da lecitina,particularmente, a hidrofobicidade da forma acilada e acetilada da lecitina,interage com as manchas com base em óleo para aumentar a repelência àestas manchas de alto peso molecular. O aumento na repelência édemonstrado pela melhor capacidade de limpeza. Tipicamente, o revestimentoseco resultante da uma composição contendo aditivo de lecitina aumenta acapacidade de limpeza em 50% ou mais, ou 1 ponto ou mais conformedemonstrado pelo teste de óleo Leneta em uma escala de 0 a 10 pontos.

A presente invenção apresenta uma superfície de revestimento secoque é quimicamente estável que fornece melhor capacidade de limpeza durável emelhor repelência. Por melhor capacidade de limpeza durável e repetência durávelentende-se que as propriedades de superfície vantajosas dos revestimentos secosda presente invenção são mantidas seguindo as diversas simulações da limpeza desuperfície. Portanto, a melhor capacidade de limpeza e repelência são mantidasapós a lavagem convencional da superfície.

As composições de revestimento da presente invenção contêmaditivo de Iecitina suficiente, tal que a composição de revestimento contém, empeso, no teor da composição, de cerca de 0,1 a cerca de 10,0% de aditivo deIecitina ou, de preferência, de cerca de 0,1 a cerca de 5,0% de aditivo deIecitina ou, de maior preferência, ainda, de cerca de 0,5 a cerca de 5,0% deaditivo de Iecitina ou, de maior preferência, ainda, de cerca de 1 a cerca de5,0% de aditivo de lecitina, ou de maior preferência, de cerca de 1,0 a cerca de2,0% de aditivo de lecitina. Para algumas aplicações, o intervalo entre cerca de2,0% a cerca de 5,0%, ou de maior preferência, de cerca de 3,0% a cerca de5,0% em peso, apresenta um benefício substancial. Para certas realizações dapresente invenção, o intervalo preferido do aditivo de lecitina pode combinar osintervalos descritos no presente.

O revestimento seco da presente invenção resultante de dita

composição possui uma melhor capacidade de limpeza durável de cerca de 1ponto ou mais em uma escala de 0 a 10 pontos no teste do óleo de Leneta,quando comparado a uma composição de revestimento não tratado. Depreferência, a presente invenção proporciona uma melhora de 2 pontos oumais em uma escala de 0 a 10 pontos no teste da mancha do óleo de Leneta,quando comparado a uma composição de revestimento não tratada. De maiorpreferência, a presente invenção proporciona cerca de 3 pontos ou maiormelhora em uma escala de 0 a 10 pontos no teste da mancha do óleo deLeneta1 quando comparado a uma composição de revestimento não tratada.

Também é preferível a realização da presente invenção que demonstra umamelhora de 50% no teste da macha do óleo de Leneta quando comparado auma composição de revestimento não tratada. Para certas realizações dapresente invenção, o intervalo preferido de melhor capacidade de limpeza podecombinar os intervalos descritos no presente.

Os aditivos de Iecitina são introduzidos de modo eficiente àcomposição de revestimento base pela agitação total da Iecitina1 em um pó, soluçãocontendo triglicerídeo ou outra forma, na composição à temperatura ambiente. Amistura mais elaborada pode ser empregada, tal como a utilização do agitadormecânico ou o fornecimento de calor ou outros métodos. Tais métodos não sãonecessários e não melhoram substancialmente a composição final.

Os aditivos de Iecitina podem ser adicionados às composições derevestimento disponíveis comercialmente antes do uso, enquanto ainda fornecerepelência ao óleo e melhor capacidade de limpeza. O aditivo pode seradicionado durante a preparação de uma composição de revestimento ou umacomposição de revestimento preparada com igual eficácia. O aditivo de Iecitinaé eficaz se totalmente misturado na composição preparada por agitação,mistura ou meios equivalentes.

Qualquer Iecitina pode ser utilizada como aditivo de Iecitina napresente invenção. A Iecitina está disponível comercialmente pelas seguintescompanhias: The Solae Company, St. Louis, MO; Unimills, Zwijndrecht,Holanda; Lucas Meyer GmbH & Co., Hamburg, Alemanha; Ν. V. Vamo Mills,Izegem, Bélgica; Unitechem Chemical Co., Ltd., Tianjin China; PanChem(Tianjin) International Trading and Industrial Co. LTD, Teda1 Tianjin, China;Fraken Biochem Co., Ltd. Qingdao1 Shandong1 China. A Solae Company (St.Louis, MO) é o fabricante de maior preferência da Iecitina para a utilizaçãocomo o aditivo de Iecitina na presente invenção. A Iecitina de ocorrência naturalpode ser encontrada em, por exemplo, ovos, óleo de soja, legumes, grãos,gérmen de trigo, nozes, sementes, peixe e leveduras fermentadoras. A Iecitinaisolada do óleo de soja é preferida para a utilização com a presente invenção.

A Iecitina é uma mistura de fosfatídeos. Os quatro principaiscomponentes de tal mistura de fosfatídeo são o fosfatidilcolina,fosfatidiletanolamina, fosfatidilinositol e ácido fosfatídico.

As fosfatidilcolinas devem, em geral, seguir esta fórmula:

<formula>formula see original document page 13</formula>

Fórmula A

-em que:

- R1 e R2 são uma cadeia de carbono de cerca de C8 a cerca de C3o·

As fosfatidiletanolaminas devem, em geral, seguir esta fórmula:

<formula>formula see original document page 13</formula>

Fórmula B

<formula>formula see original document page 13</formula>

- em que:

- R'e R" são cadeias carbônicas de cerca de C6 a cerca dê Ci8.Os fosfatidilinositóis devem, em geral, seguir esta fórmula:

Fórmula C- em que:

- R representa cadeias carbônicas de cerca de 8 carbonos acerca de 30 carbonos em comprimento.

Os ácidos fosfatídicos devem, em geral, seguir esta fórmula:

<formula>formula see original document page 14</formula>

Fórmula D

- em que:

- R' e R" são cadeias carbônicas de cerca de 8 carbonos a cercade 30 carbonos em comprimento.

De maior preferência, a Iecitina utilizada com a presente invençãoé uma Iecitina acilada. Tais Iecitinas aciladas não são de ocorrência natural,entretanto, elas são conhecidas e descritas no estado da técnica. A Iecitinaacilada é produzida ao primeiro obter os hidratos de Iecitina da degomação doóleo de soja bruto. O processo de acilação começou pela adição de 2 a 5% deum anidrido orgânico, o anidrido acético é o de maior preferência, no hidrato delecitina. A quantidade de anidrido orgânico necessária depende, em geral, donível de fosfatídeos nas gomas. Deve ser adicionado anidrido orgânicosuficiente de modo que o produto final possua, mas não se limite a, um teor denitrogênio amina de cerca de 1,2 mg de nitrogênio ou menos por grama deproduto. O nitrogênio da amina é determinado pela titulação do formol,conforme descrito na patente US 3.301.881.

Opcionalmente, seguindo a reação com o anidrido orgânico, umasolução diluída (1 a 30%) de uma base alcalina (15% de NaOH ou KOH sãopreferido) é adicionada para aumentar o pH para 7,5 - 9,0, de preferência, de7,5 a 8,5. O produto é então seco a vácuo a 28" de Hg a vácuo (94,82 kPa) e150 - 250° F (66° -121° C) em uma umidade final dentro das especificações daIecitina no Food Chemicals Codex (FCC) III. O método de processamentopermite que o produto resultante seja claro.

A fluidez e a estabilidade da fase são estabelecidas por meio daadição de ácidos graxos e do óleo de salada de soja (ou outros óleosoleaginosos) a uma porcentagem de acetona insolúvel (Al) de cerca de 50 a66% (de preferência, 55%) e a menos de 36 valor ácido (AV). O produto finalpossuirá viscosidades no intervalo de 1.000 a 10.000 centipoise (depreferência, 2.000 a 3.000; Brookfield LVT1 Brookfield Engineering Company,Spindle 4, 30 rpm, 25° C). Estes produtos mantêm uma fase clara única noarmazenamento de - 30° a 150° F (- 34° C a 66° C).

De maior preferência, a Iecitina utilizada na presente invenção é aIecitina acetilada. A Iecitina acetilada pode ser produzida utilizando os métodosdescritos acima para a produção de Iecitina acetilada, em que o anidridoorgânico é o anidrido acético.

Muitas das composições de revestimento da presente invençãocompreendem um pigmento. Qualquer pigmento pode ser utilizado com apresente invenção. O termo "pigmento" conforme utilizado no presente significaingredientes opacificados e não opacificados que são particulados esubstancialmente não voláteis no uso. O pigmento conforme utilizado nopresente inclui os ingredientes rotulados como pigmentos, mas tambémingredientes tipicamente rotulados no comércio de revestimento como inertes,extensores, cargas e substâncias similares.

Os pigmentos representativos que podem ser utilizados com apresente invenção incluem, mas não estão limitados a, TiO2 rútilo e anatásio,argilas, tais como a argila de caulim, amianto, carbonato de cálcio, óxido dezinco, óxido de cromo, sulfato de bário, óxido de ferro, óxido de estanho,sulfato de cálcio, talco, mica, sílicas, dolomitas, sulfeto de zinco, óxido deantimônio, dióxido de zircônio, dióxido de silício, sulfeto de cádmio, selenita decádmio, cromato de chumbo, cromato de zinco, titanato de níquel, terradiatomácea, fibras de vidro, pós de vidro, esferas de vidro, Monastal Blue G(C.l. Pigment Blue 15), molibdato Orange (C.l. Pigment Red 104), toluidina RedYW (C.l. Pigment 3)- processo de cristais agregados, Phthalo Blue (C.l.Pigment Blue 15)- dispersão de acetato de celulose, Toluidine Red (C.l.Pigment Red 3), Watchung Red BW (C.l. Pigment Red 48), toluidina YellowGW (C.l. Pigment Yellow 1), Monastral Blue BW (C.l. Pigment Blue 15),Monastral Green BW (C.l. Pigment Green 7), Pigment Scarlet (C.l. PigmentRed 60), Auric Brown (C.l. Pigment Brown 6), Monastral Green G (C.l. PigmentGreen 7), Monastral Maroon B, Monastral Orange e Phthalo Green GW 951.

O dióxido de titânio (TiO2) é o pigmento preferido para a utilizaçãocom a presente invenção. O pigmento de dióxido de titânio, útil na presenteinvenção, pode ser a forma cristalina de rútilo ou anátasio. Ele é geralmentefabricado por um processo de cloreto ou um processo de sulfato. No processode cloreto, o TiCl4 é oxidado em partículas de TiO2. No processo sulfato, oácido sulfúrico e o minério contendo titânio são dissolvidos, e a soluçãoresultante vai através de uma série de etapas para render TiO2. Ambos osprocessos de sulfato e cloreto são descritos com mais detalhes em ThePigment Handbook, Vol. 1, 2a ed„ John Wiley & Sons, NY (1988), osensinamentos dos quais são incorporados no presente como referência.

As partículas de dióxido de titânio possuem um tamanho médio, emgeral, inferior a 1 μm, mas pode variar até uma extensão de um tamanho médio de10 μm. De preferência, as partículas possuem um tamanho médio de cerca de0,020 a cerca de 0,95 μm, de maior preferência, de cerca de 0,050 a cerca de 0,75μm e, de maior preferência, ainda, de cerca de 0,075 a cerca de 0,50 μηη.

Se o pigmento for o dióxido de titânio, ele pode sersubstancialmente o dióxido de titânio puro ou pode conter outros óxidosmetálicos, tais como o silício, alumina, zirconia e similares. Outros óxidosmetálicos podem se tornar incorporados nas partículas de pigmentos, porexemplo, ao co-oxidar ou co-precipitar os compostos de titânio com outroscompostos metálicos. Se os metais co-oxidados ou co-precipitados estiverempresentes, eles estão, de preferência, presentes em uma quantidade de cercade 0,1 a cerca de 20% em peso, como o oxido metálico, de preferência, decerca de 0,5 a cerca de 5% em peso, de maior preferência, de cerca de 0,5 acerca de 1,5% em peso com base no peso do pigmento total.

O pigmento de dióxido de titânio também pode carregar um oumais revestimentos de superfície de óxido metálico. Estes revestimentospodem ser aplicados utilizando técnicas conhecidas pelos técnicos no assunto.Os exemplos de revestimentos de óxido metálico incluem a sílica, alumina e azircônia, entre outros. Tais revestimentos podem estar presentes em umaquantidade de cerca de 0,1 a cerca de 10% em peso, com base no peso totaldo pigmento, de preferência, de cerca de 0,5 a cerca de 3% em peso.

O pigmento de dióxido de titânio é tratado na superfície. Por"superfície tratada" entende-se que as partículas de pigmento do dióxido detitânio foram colocadas em contato com os compostos descritos no presente,em que os compostos são adsorvidos na superfície da partícula do dióxido detitânio ou um produto da reação de pelo menos um dos compostos com apartícula do dióxido de titânio está presente na superfície como uma espécieadsorvida ou quimicamente ligada na superfície. Os compostos ou seusprodutos de reação ou suas combinações podem estar presentes como umrevestimento, em uma camada simples ou camada dupla, contínua ou nãocontínua, na superfície do pigmento. Tipicamente, um revestimento contínuocompreende um composto contendo silício e um composto orgânico está nasuperfície do pigmento.

Os exemplos não limitantes comerciais de tais pigmentos dedióxido de titânio revestidos incluem o TI-PURE R706 e TI-PURE R931,disponível pela E.l. du Pont de Nemours and Company, Wilmington, DE;Tioxide R-XL e R-HD4, disponível pela Huntsman Tioxide1 Billingham,Inglaterra; Tiona RCL-3, RCL-376 e RCL-373 disponível pela MillenniumChemicals, Inc., Hunt Valley1 MD; Kronos 2044, 2131, 2043 e 2047, disponívelpela Kronos Worldwide, lncorporated, Dallasl TX; Tipaque R-780 e R-780- 2disponível pela Ishihara Sangyo Kaisha, Limited, Osaka, Japão; Kemira RDE2,RDD, RDD1, OR-572 e OR-573 disponível pela Kemira Oyj, Helsinki, Finlândia;PGE-113 disponível pela Cristal, Jeddah, Arábia Saudita; JR-800 e JR-801disponível pela Tayca Corporation, Osaka, Japão; R- 7E disponível pela SakaiChemical Industry Company, Limited, Osaka, Japão; Tytanpol R-211 disponívelpela LG Chem, Seoul, Coréia; KEMOX CR-813 disponível pela Kerala Mineraisand Metal, Limited, Kollam1 índia; RC84 disponível pela Cinkarna, CeljelEslovênia; e CR- 813, RD e R-500, disponível pela Kerr-McGee Corporation,Oklahoma City, OK.

A presente invenção pode ser utilizada com quase qualquerrevestimento base. Para os exemplos não limitantes, ela pode ser utilizada comum revestimento alquídeo, um revestimento de uretano, um revestimento depoliéster insaturado, um revestimento disperso em água, um revestimento delátex e um revestimento com base plana. A utilização da presente invençãocom um revestimento de base plana é preferida.

Os revestimentos de alquídeo convencionais utilizam, como oIigante ou o componente formador de filme, uma resina alquídeo de cura ousecagem. Os revestimentos de resina alquídeo contêm resíduos ácidosalifáticos insaturados derivados dos óleos de secagem. Estas resinaspolimerizam espontaneamente na presença do oxigênio ou do ar para gerar umfilme sólido protetor. A polimerização é denominada "secagem" ou "cura" eocorre como um resultado da auto-oxidação das ligações carbono - carbonoinsaturadas no componente ácido alifático do óleo pelo oxigênio atmosférico.Quando aplicado em uma superfície como uma camada líquida fina dorevestimento alquídeo formulado, os filmes curados que formam sãorelativamente rígidos, não derretem e substancialmente insolúveis em muitossolventes orgânicos que agem como solventes ou tíner para a resina alquídeanão oxidada ou para o óleo de secagem. Tais óleos de secagem foramutilizados como materiais brutos para os revestimentos com base em óleo esão descritos na literatura.

Os revestimentos de uretano são classificados pela ASTM D-1em cinco categorias. Os revestimentos de uretano Tipo I contêm um Iiganteauto-oxidável pré-reagido conforme descrito em Surface Coatings Vol. I,previamente citado. Os Iigantes de uretano do Tipo I, também denominadosóleos de uretanos, poliuretanos modificados por óleo ou uretano alquídeos, sãoa maior categoria de volume dos revestimentos de poliuretano e incluem astintas típicas, revestimentos claros ou manchas. Os revestimentos de uretanocontêm, tipicamente, o produto da reação de um poliisocianato, geralmente odiisocianato de tolueno e um éster de álcool poliídrico dos ácidos de óleo desecagem. O revestimento de cura é formado por oxidação do ar e apolimerização do resíduo de óleo de secagem insaturado no ligante.

As resinas de poliéster insaturadas contêm como o pré-polímeroinsaturado, o produto obtido pela polimerização de condensação de um glicol,tal como o 1,2-propileno glicol ou o 1,3-butileno glicol com um ácido insaturado,tal como o maléico (ou do maléico e um ácido saturado, por exemplo, ftálico)na forma anidra. O pré-polímero insaturado é um polímero linear que contém ainsaturação na cadeia. Isto é dissolvido em um monômero apropriado, porexemplo, o estireno, para produzir a resina final. O filme é produzido pelacopolimerização do polímero linear e o monômero por meio de um mecanismode radical livre. Os radicais livres podem ser gerados pelo calor, ou maisusualmente pela adição de um peróxido, tal como o peróxido de benzoíla,embalado separadamente e adicionado antes do uso. Tais composições derevestimento são freqüentemente denominadas acabamentos "de revestimentoem gel". De modo que a cura possa ocorrer na temperatura ambiente, adecomposição dos peróxidos em radicais livres é catalisada por certos íonsmetálicos, geralmente o cobalto. As soluções de peróxido e composto de cobaltosão adicionadas separadamente à mistura e bem agitadas antes da aplicação. Asresinas de poliéster insaturadas que curam por um mecanismo de radical livretambém são apropriadas para a cura por irradiação, por exemplo, de luz ultravioleta.Esta forma de cura, em que não é produzido calor, é particularmente apropriadapara os filmes em madeira ou placas. Outras fontes de radiação, por exemplo, decura por raios de elétrons, também são utilizadas.

Os revestimentos dispersos em água são compostos de águacomo um componente dispersante essencial. O "revestimento disperso emágua" é uma classificação geral que descreve um número de formulações epode incluir membros das classificações descritas acima, bem como osmembros de outras classificações. As composições de revestimentos dispersosem água consistem essencialmente em uma emulsão, látex ou suspensão deum material formador de filme disperso em uma fase aquosa e, em geral,contendo outros ingredientes de revestimento em comum. Os revestimentosdispersos em água são exemplificados por, mas não limitado a, revestimentospigmentados tais como tintas látex, revestimentos não pigmentados tais comoseladoras de madeira, manchas e acabamentos, revestimentos para alvenariae cimento e emulsões de asfalto com base em água.

Os aditivos da presente invenção podem ser utilizados com ascomposições de revestimento de látex. Uma composição de revestimento delátex compreende tipicamente um ligante de látex, pigmento incluindo opigmento opacificante ou pigmento colorido em uma composição derevestimento com base em matiz, pigmento extensor, dispersante, espessante,agente de coalescência, anti-espumante, conservante, água e outros aditivospara obter boas propriedades formadores de filme e de filme seco.

As composições de revestimento de látex podem possuirdiferentes níveis de brilho, que são geralmente descritas como brilho, semi-brilho,cetim, casca de ovo e bases planas. O nível de brilho é medido em um revestimentoseco com um brilhômetro. O brilho, que é definido como a porcentagem da luzrefletida da superfície de revestimento seca, é medida tipicamente a 20°, 60° e 85°.

Uma composição de tinta látex com base plana possui tipicamente 85° de brilhoabaixo de 15%, de preferência, abaixo de 10%.

Os Iigantes utilizados nas composições de revestimento de látexsão tipicamente dispersões coloidais de polímero de alto peso molecularfabricados pela polimerização da emulsão.

Os Iigantes representativos utilizados nas composições derevestimento arquiteturais podem ser polímeros fabricados de três tipos demonômeros: acrílico, acetato vinílico e estireno-butadieno.

Os monômeros acrílicos típicos incluem o ácido acrílico, acrilato demetil, acrilato de etil butila, acrilato de 2-etilhexila, acrilato de hidroxietila, acrilato dehidroxilbutila, ácido methacrilic, metacrilato de metila, metacrilato de etila,metacrilato de butila, metacrilato de hidroxietila e metacrilato de hidroxibutila. Oacrilonitrila e o estireno também podem ser utilizados com os acrilatos.

Um Iigante de acetato de vinila pode ser um homopolímero ou umcompolímero que também pode conter o butirato de vinila, vinil metil éter,cloreto de vinila, fluoreto de vinila, etileno, dibutil fumerato, dibutil maleato, vinilestearato, e acrilatos ou metacrilatos. Mais recentemente, o éster de vinila doácido varsático (VEOVA) também é utilizado como um co-monômero.

Os exemplos específicos de todos os Iigantes acrílicos incluemPRIMAL SF-016, disponível pela the Rohm and Haas Company, Philadelphia,PA, e UCAR Latex 629, pela Dow Chemical, Midland, Ml.

Um exemplo específico de um ligante de vinil acrílico inclui oUCAR Latex 300, disponível pela Dow Chemical, Midland, Ml.

Um exemplo específico de um Iigante de estireno acrílico inclui oUCAR Latex DA27, disponível pela Dow Chemical, Midland, Ml.

Os pigmentos opacificantes preferidos e mais eficazes são osparticulados de dióxido de titânio rútilo e anátase. O dióxido de titânio rútilo éespecialmente preferido possuindo um diâmetro de partícula médio inferior acerca de 5.000 Â (500 nm) e possui tipicamente um tamanho de partícula decerca de 1.000 (100 nm) a cerca de 5.000 Â (500 nm). O diâmetro do tamanhode partícula pode ser medido pelas técnicas bem conhecidas, tais comodifusão da luz laser com base no Microtrac S3500, Microtrac, Inc.,Montgomeryville, PA.

A composição de revestimento de látex do presente relatóriodescritivo pode conter, opcionalmente, um ou mais tensoativos, que sãoutilizados principalmente para dispersar os pigmentos, tais como o éter álcoolsulfate de sódio fortificado, DUPONOL RA1 óxido de etileno, condensado deéster MERPOL A, poliéter MERPOL LF-H, álcool etoxilado MERPOL SE,condensado de óxido de etileno MERPOL SH1 composição de fosfato de álcoolZELEC NK1 disponível pela Ε. I. du Pont de Nemours and Company,Wilmington, DE; diol acetilênico, SURFYNOL CT-111, decinodiol tetrametiletoxilado, SURFYNOL 465H, diol acetilênico, mistura de tensoativo aniônico,SURFYNOL CT-136, e outras misturas de diol acetilênico, tais comoSURFYNOL GA e TG (uma mistura de diol acetilênico em etileno glicol)disponível pela Air Products and Chemicals, Incorporated, Allentown, PA; diociléster de ;ácido sulfossuccínico de sódio, AEROSOL OT1 dihexil éster de ácidosulfossuccínico de sódio, AEROSOL MA-80 disponível pela Cyanamid, Wayne,NJ; polietileno glicol, tal como 3350, 400 e 600 comercializado pela FisherScientific, Hampton, NH; polioxietileno (12) tridecil éter RENEX 30 e álcoolalquil polioxietileno SYNTHRAPOL KB comercializado pela ICI Américas Inc.,Wilmington1 DE; os álcoois de poliéter aril alquila TRITON X100 e X405,nonilfenóxi polietóxi etanol TRITON N111, octilfenóxi polietóxi etanol TRITON5 X102, octilfenóxi polietóxi etanol TRITON X114, comercializado pela DowChemical Company, Midland, Ml; óxido de polialquileno modificado porpolidimetilsiloxanos SILWET L-7600, L-77 e L-7607 e polialquileno glicol UCONML1281 comercializado pela Dow Chemical Company, Midland, Ml; ácidoIaurioil iminodiacético HAMPOSYL Lida comercializado pela W.R. Grace,Hampshire Division, Columbia, MD; silicones, tais como BYK-307comercializado pela BYK-Chemie, Wesel, Germany; e álcool etoxilado, talcomo TERGITOL 15-S-9 comercializado pela Dow Chemical Company,Midland, Ml.

Um agente de coalescência representativo que auxilia naformação de filme é o TEXANOL, disponível pela Eastman Chemicals,Kingsport, TN.

Os glicóis utilizados para auxiliar na retenção da extremidadeúmida e como anti-congelante pode ser o etileno glicol ou o propileno glicol.

Os conservantes que preservam os revestimentos de látex docrescimento microbiano e ataque fúngico/ oídeos no filme de revestimento secoincluem sem limitação o 1,2-benzisotiazolin-3-ona, tal como PROXEL GXL andPROXEL Avecia comercializado pela Arch Chemicals, Wilmington, DE; 5-cloro-2-metil-4-isotiazolin-3-ona, tal como KATHON LX comercializado pela Rohmand Haas, Philadelphia, PA; 1,2-dibromo-2,4-dicianobutano; 2-bromo-2-nitropropano-1,3-diol; BRONOPOL; TEKTAMER; DOWICIDES comercializadopela Dow Chemicals, Midland, Ml; OMIDINES comercializado pela ONnCorporation, Cheshire, CT; NOPCOCIDES comercializado pela HenkelCorporation, Ambler, PA; TROYSANS, Troy Chemical Corporation, Newark, NJ;e benzoato de sódio.

Os espessantes podem ser utilizados, tais como o hidroxietilcelulose, Natrosol comercializado pela Hercules Inc., Passaic, NJ; argila deatapulgita coloidal, MIN-U-GEL 400 comercializado pela Floridin, Quincy, FL;argila de esmectita sintética, LAPONITES, comercializado pela Southern ClayProducts, Inc., Gonzales, TX; emulsões solúveis alcalinas modificadashidrofobicamente (espessantes HASE), ACRYSOLS TT-615, TT-935, e RM-5modificadores da reologia comercializado pela Rohm and Haas, Philadelphia, PA;uretanos com base em oxido de etileno modificados hidrofobicamente (espessantesHeur), ACRYSOLS RM-825, e RM-1020, comercializado pela Rohm and Haas,Philadelphia, PA; espessantes celulósicos incluindo a metilcelulose; e as cargas,tais como a argila calcinada, sílica e o carbonato de cálcio.

Uma composição contendo látex também pode incluir um anti-espumante incluindo os polissiloxanos, tais como o DEHYDRAN e oDEHYDRAN 1620 e uma mistura de sílica e sólidos orgânicos, tais como oDREWPLUS L464 comercializado pela Drew Industrial, Dublin, OH.Tipicamente, o anti-espumante é utilizado em uma quantidade que varia decerca de 20 a cerca de 1.000 ppm, mais tipicamente, de cerca de 100 ppm.

Os agentes de umedecimento e nivelamento podem ser utilizadose incluem o ZONYL FS-610, um fluoroquimico da Ε. I. du Pont de Nemours andCompany, Wilmington, DE.

Os agentes seqüestrantes podem ser utilizados, tais como oácido triacético de etilenodiamina (EDTA) para eliminar os efeitos deletérios dequaisquer impurezas metálicas. Os agentes tampão podem ser utilizados, taiscomo o 2-amino-2-metil-1 -propanol (AMP- 95).

Outros componentes e adjuvantes bem conhecidos no estado datécnica relevante também podem ser adicionados. Os dispersantes tambémpodem ser adicionados, caso desejado.A patente US 3.591.398, especificamente incorporada nopresente como referência, descreve um processo para a fabricação de umpigmento de grau plano que pode ser utilizado na presente invenção. Opigmento de grau plano descrito na patente US 3.591.398, compreende aspartículas de pigmento de grau plano TiO2 que possuem um pó de altoencobrimento. Em geral, a camada de barreira é fornecida pelo tratamento daspartículas de dióxido de titânio com uma fonte de sílica solúvel e alumina. Osexemplos de fontes apropriadas de sílica incluem o silicato de potássio ousódio. Os exemplos de fontes apropriadas de alumina incluem o sulfato dealumínio e o aluminato de sódio. O dióxido de titânio é tratado pela adição deuma calda de pigmento (misturar aquosa de partículas mantidas em pH 4 a 8)uma solução de silicato solúvel e/ou aluminato em uma quantidade calculadapara fornecer de cerca de 5 a cerca de 40% em peso de sílica calculada comoSiO2, e de cerca de 5 a cerca de 40% em peso de alumina calculada comoAIO3 com base no peso das partículas de dióxido de titânio. O dióxido de titâniopode ser tratado com sílica e alumina adicionadas separadamente ousimultaneamente. A camada de barreira é considerada volumosa porquepossui um alto volume e pode compreende muitos espaços vazios ouconvoluções. Adicionalmente, a camada de barreira pode ser consideradarígida do tipo esponja.

A presente invenção ainda compreende um método para fornecerrepelência ao óleo durável e melhor capacidade de limpeza a um substrato quecompreende o revestimento, o substrato com uma composição de revestimentocontendo um aditivo de Iecitina conforme descrito acima. Os métodos deaplicação das composições de revestimento nas superfícies e as propriedadesde secagem das composições de revestimento não são essencialmenteafetados pela adição de aditivos de lecitina. As composições de revestimentoda presente invenção são aplicadas no substrato pelos métodos convencionais.Após a secagem, o revestimento seco possui repelência ao óleo durável emelhor capacidade de limpeza. Estes atributos desejáveis permanecem apóslimpezas repetidas conforme demonstrado pelo Exemplo experimental.

A presente invenção ainda compreende um revestimento secoque compreende um filme protetor obtido após os componentes voláteis deuma composição de revestimento que contém o aditivo de lecitina, conformedescrito acima, evaporarem, vaporizarem, coalescerem ou dissiparem.

Métodos de Teste

Método 1 - Teste da Mancha do Óleo de Leneta

O método de teste descrito no presente é uma modificação doASTM 3450 - 00 — Standard Test Method for Washability Properties of InteriorArchitectural Coatings, que é especificamente incorporado no presente comoreferência.

Os rebaixamentos foram preparados pela aplicação de umacamada da composição de revestimento nos cartões Leneta Black MYLAR(The Leneta Company, Mahwah, NJ) utilizando uma máquina de rebaixamentoautomática BYK-Gardner (BYK- Gardner, Silver Spring1 MD) e uma lâmina derebaixamento aplicadora Bird de 5 mil (0,127 mm) (BYK-Gardner, Silver Spring,MD). A velocidade de rebaixamento foi ajustada como sendo lenta o suficientepara evitar furos ou recessos no revestimento resultante. Diversosrebaixamentos foram preparados para cada tinta e combinação de aditivo. Oscartões revestidos foram deixados secar por 7 dias para o teste de capacidadede limpeza.

O meio da mancha foi preparado utilizando o Vaseline NurseryJelly (Marietta Corporation, Cortland, NY) e a Dispersão de Negro de FumoLeneta em óleo mineral (ST-1) (The Leneta Company, Mahwah, NJ). A geléiade petróleo foi derretida em um recipiente de vidro limpo por 30 minutos em umforno ajustado a 70° C. Então, a geléia de petróleo foi misturada com 5% deseu peso do Leneta Carbon Black. Por exemplo, 95 g de geléia de petróleo foimisturada com 5 g de Leneta Carbon Black para produzir 100 g de meio demancha. O meio de mancha misturado foi resfriado por muitas horas em umrefrigerador a 4o C.

O meio de limpeza foi preparado utilizando um líquido para lavarpratos Joy Ultra Concentrated Country Lemon (The Procter & Gamble Company,Cincinnati1 OH). O líquido para lavar prato foi misturado com água deionizada emuma proporção de 1 g de líquido para lavar prato para cada 99 g de água.

Mancha ε Limpeza

Cada rebaixamento foi manchado da mesma maneira. Ummodelo foi preparado a partir do cartão MYLAR Leneta ao cortar uma tira de 3"por 1" (7,6 cm por 2,5 cm) do interior do cartão. O modelo foi colocado sobreum rebaixamento revestido para ser manchado. O meio da mancha foiespalhado sobre o rebaixamento e o modelo utilizando uma espátula tal quenenhum dos cartões de rebaixamentos permaneceu visível. A tensão emexcesso foi removida com uma espátula. Os cartões manchados foramdeixados fixar e secar por 60 minutos.

Na preparação para a limpeza, o pedaço Mylar foi utilizado pararaspar gentilmente o excesso de mancha seca da seção manchada do cartão,em ambas as seções lavada e não lavada. De modo similar, um papel toalhalimpo dobrado em c foi utilizado para remover a mancha não fixada de todo ocartão, em ambas as seções lavada e não lavada. O cartão foi então ligado demodo seguro a um testador BYK- Gardner Abrasion (BYK-Gardner, SilverSpring, MD) ou outro método. Um pedaço de gaze de algodão (VWRInternational,. San Diego, CA) foi ligado ao bloco de limpeza no testador deabrasão. A gaze de algodão foi dobrada e ligada tal que a superfície de contatoestava 8 camadas mais grossa. 10 mL da solução de limpeza, preparadaconforme especificado acima, foi aplicada à superfície de contato da gaze dealgodão. O testador por abrasão correu por 5 ciclos (10 limpezas) sobre umaseção manchada do cartão de rebaixamento que é daqui em diantedenominado machado e limpo. O excesso de solução de limpeza foienxaguado com água deionizada por poucos segundos e então deixada parasecar por 2 horas ou até secar completamente por inspeção visível. Uma seçãode cada cartão de rebaixamento manchado foi limpa desta maneira.

A capacidade de limpeza foi determinada pela avaliação daporção manchada e lavada do cartão de rebaixamento em comparação comambas as porções não manchadas e pintadas do cartão e a porção manchadae não lavada pintada do cartão. Um colorímetro HunterLab ULTRASCAN Pro(Hunter Associates Laboratory, Inc1 Reston, VA) foi utilizado para realizar trêsmedidas diferentes para cada porção pintada designada do cartão derebaixamento: manchado e lavado, sem mancha e manchado e não lavado. Asmedidas foram calculadas na média para obter um valor médio para aquelaseção que é utilizada para avaliar a taxa de capacidade de limpeza para aquelecartão conforme descrito abaixo. O colorímetro foi ajustado para ler a função L*e a abertura não era maior do que 3Á de uma polegada (1,9 cm).

Uma pontuação de capacidade de limpeza variando de 0 a 10,em que 0 é não lavável e 10 é completamente lavável. Os valores de 1 a 9foram estabelecidos na ordem numérica eqüidistante de 0, 10 e entre si emuma inclinação linear. A descrição acima se encaixa na seguinte equação:[(valor médio L* da seção pintada manchada e lavada) - (valor médio L* daseção pintada manchada e não lavada)]/ [(valor médio L* da seção pintada nãomanchada)] - (valor médio L* da seção pintada manchada e não lavada)]* 10 =classificação da capacidade de limpeza.

Método 2

Durabilidade de Lavagem do Detergente

A durabilidade da lavagem das composições de revestimentocontendo lecitina na superfície de limpeza foi determinada utilizando umtestador Gardco Model D10 Wash & Wear Tester (Paul N. Gardner Co.,Pompano Beach1 FL) e um Gardco WA-2225 do teste de abrasão. Uma tira deteste de 6,5 χ 1 polegada (16,5 χ 2,5 cm) cortada do painel teste Lenetarevestido foi posicionado na bandeja da amostra teste e fixado a este com 3/4polegada (1,9 cm) de largura de fita transparente, tal que uma porção de cercade 2 χ 3/4 polegada (5,1 χ 1,9 cm) do painel teste revestido seria esfregado. Aplaca base do barco de abrasão foi coberta com um pedaço dobrado 9x9polegadas (22,9 χ 22,9 cm) de gaze de algodão De Royal Textiles IDEALFOLDbranqueado de grau 20B disponível pela DeRoyaI Textiles, Camden1 SC. Agaze de algodão foi dobrada perpendicular à costura na metade, e na metadenovamente e foi fixada à placa base, tal que as camadas da superfícieesfregada estavam livre de costura. O bloco de gaze de algodão foi molhadocom 20 ml de uma solução de detergente Joy 1% aquoso conforme descritoacima (Procter & Gamble Co., Cincinnati, OH) antes da tira teste ser esfregada.A tira teste foi removida após um número pré-determinado de ciclos deesfregaço, lavados sem a solução Joy com água, e seca ao ar um dia antesdas tiras teste serem avaliadas utilizando o teste da mancha do óleo de Leneta,Método de Teste 1, descrito acima.

Método 3

Teste da Mancha Doméstica

O método de teste descrito no presente é uma modificação danorma ASTM 4828 - 94 — Standard Test Method for Practical Washability ofOrganic Coatings, que é especificamente incorporada no presente comoreferência.

Os Cartões Mylar foram preparados conforme o Método de Teste1. A mancha foi realizada utilizando uma variedade de materiais de manchacomuns. Cada mancha foi aplicada a 1 polegada (2,54 cm) da bandapercorrendo o comprimento do painel. O painel foi deixado fixar por 2 horas.

Uma porção do painel marcado foi limpa conforme descrita noMétodo de Teste 1. Pelo menos três testes foram realizados para cadaconjunto de condições.

A taxa da capacidade de limpeza foi determinada utilizandoum sistema de classificação visual que possui um intervalo relativo de 0 a10. A pontuação 10 indica que a porção manchada limpa do cartão Lenetaparece ser idêntica à porção não manchada e não lavada do cartão. Apontuação 0 indica que a porção manchada limpa do cartão Leneta pareceser idêntica à porção manchada e não lavada do cartão. A pontuação de 1a 9 foi designada para estimar a porcentagem de mancha removida com alimpeza. Um conjunto de tiras de Leneta com velocidades de capacidadede limpeza padronizadas foi preparado para auxiliar a avaliação decapacidade de limpeza visual.

Materiais

Os seguintes materiais foram empregados nos exemplos dopresente, salvo indicações em contrário.

A. Bases de Revestimento (Tintas)

- Tinta número 1, resina de estireno acrílico, 2,2% de brilho a 85graus.

- Tinta número 2, resina de acrílico, 3,9% de brilho a 85 graus.

- Tinta número 3, resina de acrílico, 4,8% de brilho a 85 graus.

- Tinta número 4, resina de vinil acrílico, 1,8% de brilho a 85graus.

- Tinta número 5, resina de estireno acrílico, 2,0% de brilho a 85graus.

- Tinta número 6, resina de estireno acrílico, 2,3% de brilho a 85graus.Β. Aditivos

(1) O aditivo de Iecitina 1, The Solae Company, St. Louis1 MO, éum aditivo de Iecitina acetilado conforme descrito nas patentes US 3.301.881 eUS 4.479.977. Este aditivo é observado nas Tabelas e Figuras como "Lecitina".

C. Manchas

1) Dispersão de Negro de Fumo Leneta em Óleo Mineral (ST-1),The Leneta Company1 Mahwah, NJ.

2) VASELINE NURSERY JELLY1 Marietta Corporation, Cortland1NY.

3) Lápis de Cor azul ou preto Crayola1 Binney & Smith1 Easton1PA.

4) Batom1 Covergirl Really Red 575, Procter & Gamble,Cincinnati, OH.

5) Lápis, #2 ou HB.

6) Marcador Iavavel azul ou preto Crayola, Binney & Smith,Easton, PA.

7) Smucker's Concord Grape Jelly, The J. M. Smucker Company,Orrville, OH.

8) Ketchup, HJ. Heinz Company, Pittsburgh, PA.D. Composições de Limpeza

1) Líquido de lavagem de prato JOY Ultra Concentrated CountryLemon, The Procter & Gamble Company, Cincinnati1 OH.

Exemplos

Exemplo 1

Os revestimentos, aditivos, manchas e agentes de limpezautilizados neste exemplo estão descritos na seção Materiais. As amostrasutilizadas no Exemplo 1 foram preparadas de acordo com a descrição fornecidana Tabela 1. Os aditivos descritos foram adicionados pela porcentagem empeso e totalmente misturados por agitação mecânica. Foi tomado cuidado paraevitar o desenvolvimento de espuma e permitir que qualquer espuma formadase dissipe. A amostra controle não recebeu qualquer aditivo de lecitina. Todasas amostras foram agitadas para assegurar que não estivem espumaspresentes. As formulações resultantes foram testadas quando à capacidade delimpeza utilizando o Método de Teste 1.

Os resultados foram descritos visualmente na Figura 1 e osvalores numéricos mostrados abaixo na Tabela 1. Os valores são umapontuação relativa da capacidade de limpeza em que O é não lavável e 10 écompletamente lavável.

Tabela 1

Classificações da Capacidade de Limpeza para o Óleo Leneta

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A Tabela 1 demonstra ambos uma melhora de 3 pontos ou maiore de 50% ou maior na capacidade de limpeza das composições derevestimento contendo 2% ou menos de lecitina quando comparado à amostracontrole por Tinta n° 1, Tinta n° 2, Tinta n° 5 e Tinta n° 6.

Exemplo 2

As composições de revestimento foram preparadas como noExemplo 1 e no Método de Teste 1, de acordo com as especificações daTabela 2. A composição de revestimento base utilizada era a Tinta #2 conformelistado na seção Materiais. As amostras controle foram preparadas de modo anão conterem outros aditivos, especificamente não conterem a adição deaditivo de lecitina. O teste de capacidade de limpeza foi realizado como noExemplo 1 e de acordo com o Método de Teste 1. As composições derevestimento curadas foram manchadas com óleo Leneta (Leneta Company,Mahwah, NJ) conforme descrito no Exemplo 1 e de acordo com o Método deTeste 1. Os resultados estão registrados abaixo na Tabela 2 e representadosvisualmente na Figura 2.

Tabela 2

Classificações da Capacidade de Limpeza para o Óleo Leneta

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Exemplo 3

As composições de revestimento foram preparadas de um modosimilar ao Exemplo 1, possuindo as composições mostradas na Tabela 3. Asamostras controle foram preparadas de modo a não conterem outros aditivos,especificamente não conterem a adição de aditivo de lecitina. Os materiais e ospainéis Mylar pintados foram preparados conforme descrito no Método de Teste 3.

Os testes foram realizados de acordo com o Método de Teste 3, utilizando ascomposições de revestimento e as manchas conforme descrito na Tabela 3.

Os resultados foram representados visualmente na Figura 3 e osvalores numéricos mostrados abaixo na Tabela 3. Os valores são umapontuação relativa da capacidade de limpeza em que O é não lavável e 10 écompletamente lavável.

Tabela 3

Classificações da Capacidade de Limpeza para a Manchas Domésticas

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Exemplo 4

As composições de revestimento foram preparadas de um modosimilar ao Exemplo 1, possuindo as composições mostradas na Tabela 4. Asamostras controle foram preparadas de modo a não conterem outros aditivos,especificamente não conterem a adição de aditivo de lecitina. Os materiais e ospainéis Mylar pintados foram preparados conforme descrito no Exemplo 1 e noMétodo de Teste 3. Os testes foram realizados de acordo com o Método deTeste 3, utilizando as composições de revestimento e as manchas conforme

descrito na Tabela 4.

Os resultados foram representados visualmente na Figura 4 e osvalores numéricos mostrados abaixo na Tabela 4. Os valores são umapontuação relativa da capacidade de limpeza em que O é não lavável e 10 écompletamente lavável.

Tabela 4

Capacidade de Limpeza para o Lápis de Cor

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Exemplo 5

As amostras da composição de revestimento foram preparadasde acordo com os métodos utilizados no Exemplo 1 e no Método de Teste 2. Abase de revestimento utilizada era a Tinta n° 2 conforme listado na seçãoMateriais. As amostras controle foram preparadas de modo a não conterem aadição de aditivo de lecitina. As amostras experimentais foram preparadas paraconter um aditivo de lecitina 1 conforme descrito na Tabela 5. A amostraexperimental e a amostra controle das composições de revestimento foramaplicadas aos painéis teste de acordo com o Exemplo 1 e no Método de Teste 2.

Os testes de durabilidade da lavagem foram realizados de acordocom os Métodos de Teste 1 e 2 e conforme especificado na Tabela 5. Osresultados são registrados abaixo na Tabela 5 e representados visualmente na

Figura 5.

Tabela 5

Durabilidade da Capacidade de Limpeza

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Claims (10)

1. COMPOSIÇÃO DE REVESTIMENTO, que compreendeum aditivo de lecitina.

2. COMPOSIÇÃO DE REVESTIMENTO, de acordo com areivindicação 1, em que a lecitina acilada está presente em uma concentraçãoentre cerca de 0,1 e cerca de 10% em peso da composição.

3. COMPOSIÇÃO DE REVESTIMENTO, de acordo com areivindicação 1, em que a lecitina acilada é uma lecitina acetilada.

4. COMPOSIÇÃO DE REVESTIMENTO, de acordo com areivindicação 1, em que o aditivo de lecitina é derivado do óleo da semente de soja.

5. COMPOSIÇÃO DE REVESTIMENTO, de acordo com areivindicação 1, em que a composição ainda compreende um pigmento dedióxido de titânio.

6. COMPOSIÇÃO DE REVESTIMENTO, de acordo com areivindicação 1, que ainda compreende um revestimento alquídico,revestimento de uretano, revestimento de poliéster insaturado, revestimento delátex, ou revestimento dispersível em água.

7. COMPOSIÇÃO DE REVESTIMENTO DISPERSO EMÁGUA DE BASE PLANA, que compreende um aditivo de lecitina presente emuma concentração entre cerca de 0,5 e cerca de 10% em peso da composição,em que o aditivo fornece melhor capacidade de limpeza.

8. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 1 ou 7, emque o aditivo de lecitina está presente em uma concentração entre cerca de 1,0e cerca de 5,0% em peso da composição.

9. COMPOSIÇÃO SECA, de acordo com a reivindicação 1 ou 7, em que o revestimento pode melhorar a capacidade de limpeza: (a) em 50%ou mais e/ou (b) em pelo menos 1 ponto em uma escala de 0 a 10.

10. MÉTODO, para fornecer uma melhor capacidade delimpeza a um substrato que compreende revestir o substrato com umacomposição de revestimento conforme descrita em uma das reivindicações de-1 a 8.