BRPI0800196B1 - método para reduzir odor originado de superfícies revestidas com tintas de látex - Google Patents

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Abstract

método para reduzir odor originado de superfícies revestidas com tintas de látex. um método para reduzir odor originando-se de superficies revestidas com tintas de látex. o método compreendendo combinar em uma tinta de látex: (i) pelo menos um estabilizador; (ii) pelo menos um biocida de isotiazolona compreendendo 2-metil-4-isotiazolin-3 -ona ou 2-n-octil-4- isotiazolin-3-ona; e (iii) pelo menos um espessante, compreendendo um poliuretano, hidroxietil celulose, carboximetil celulose, um polímero em emulsão solúvel alcalino, um polímero em emulsão solúvel alcalino hidrofobicamente modificado ou uma hidroxietil celulose hidrofobicamente modificada.

Description

“MÉTODO PARA REDUZIR ODOR ORIGINADO DE SUPERFÍCIES REVESTIDAS COM TINTAS DE LÁTEX” Esta invenção refere-se a um método para reduzir odor originado de superfícies revestidas com tintas de látex.
Em algumas condições ambientais, incluindo elevado calor, umidade e ozônio, as tintas de látex básicas, conservadas com certas biocidas de 3-isotiazolona, emitem um indesejável odor após aplicação e secagem. Sais de cobre têm sido empregados como preventivos para os biocidas de isotiazolona,.em uma tentativa para reduzir este odor, porém o uso de cobre é indesejável devido a coloração da tinta. A adição de 4-hidróxi-2,2,6,6~tetrametilpiperidinoxila (4-hidróxi TEMPO) ou dietil hidroxilamina, para estabilizar espessantes de políuretano empregados em tintas de látex, foi descrita na Pat U.S. No. 6.437.020. Entretanto, um estabilizador não-metálico, para reduzir o odor em tintas de látex contendo 3-isotiazolonas, não foi descrito. O problema tratado por esta invenção é o fornecimento de um método para reduzir odor de superfícies revestidas com tintas de látex contendo 3-isotiazolonas.
DECLARAÇÃO DA INVENÇÃO A presente invenção é direcionada a um método para reduzir odor originado de superfícies revestidas com tintas de látex. O método compreende combinar em uma tinta látex: (i) pelo menos um estabilizador compreendendo 4-hidróxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidinoxila, um fenol impedido, uma amina impedida, um ácido graxo insaturado, nicotinamida, um ácido tiodicarboxílico ou uma Ν,Ν-dialquilidroxilamina; (ii) pelo menos um biocída de isotiazolona compreendendo 2-metil-4-isotiazolin-3-ona ou 2-n-octil-4-isotiazolin-3-ona; e (iii) pelo menos um espessante compreendendo uma hidroxietil celulose, uma carboximetil celulose, um polímero em emulsão solúvel alcalino, um polímero em emulsão solúvel alcalino hidrofobicaraente modificado ou uma hidroxietil celulose hidrofobicamente modificada.
Em uma forma de realização da invenção, o método compreende combinar em uma tinta látex: (i) pelo menos um estabilizador compreendendo um fenol impedido, uma amina impedida, um ácido graxo insaturado, nicotinamida, ou um ácido tiodicarboxílico; (ii) pelo menos um biocida de isotiazolona compreendendo 2-metil-4-isotiazolin-3-ona ou 2-n-octil-4-isotiazolin-3-ona; e (iii) pelo menos um espessante compreendendo um poliuretano, uma hidroxietil celulose, uma carboximetil celulose, um polímero em emulsão solúvel alcalina, um polímero em emulsão solúvel alcalino hidrofobicamente modificado ou uma hidroxietil celulose hidrofobicamente modificada.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO “MIT” é 2-metil-4-isotÍazolin-3-ona, também referida pelo nome 2-metil-3-isotiazolona. “CMIT” é 5-cloro-2-metil4-isotiazolin-3-ona, também referida pelo nome 5-cloro-2-metil-3-isotiazolona. “OIT” é 2-n-octil-4-isotiazolin-3-ona, também referida pelo nome 2-n-octil-3-isotiazolona. “BIT” é 1,2-benzisotiazolin-3-ona. “(Met)acrílico” ou “(metjacrilato” refere-se a acrílico ou metacrílico, e acrilato ou metacrilato, respectivamente. Um grupo “alquila” é um grupo hidrocarbila saturado tendo de um a vinte átomos de carbono em um arranjo cíclico, ramificado ou linear. Em uma forma de realização preferida, os grupos alquila são acíclicos. Em uma forma de realização preferida, os grupos alquila possuem de um a oito átomos de carbono, altemativamente de um a quatro átomos de carbono.
As seguintes abreviações são usadas por todo o relatório: ppm = partes por milhão por peso (peso/peso), mL = mililitro, AI = ingrediente ativo, isto é, quantidade total de isotiazolonas. A menos que de outro modo especificado, as temperaturas são em graus centígrados (°C), e referências a quantidades ou porcentagens são em peso.
As combinações dos estabilizadores listados podem ser usadas com ou sem estabilizadores adicionais. Os estabilizadores de fenol impedido adequados para uso nesta invenção incluem, por exemplo, 2,6-di-terc-butil-4-metilfenol (BHT), 2,6-di-terc-butil-4-metoxifenol, 2-terc-butil-4-hidroxianisol (BHA), 3,4,5-triidroxibenzoato de propila, 2-(1,1 -dimetiletil)-1,4- benzenodiol, 2,5-di-terc-buti 1 idroquinona, 4-terc-butilcatecol; pentaeritritol, tetracis(3-(3,5-di-terc-butil-4-hidroxifenil) propionato) (disponível em Ciba Corp. como IRGANOX 1010); octadecil-3-(3,5-di-terc-butil-4-hidroxifenil)-propionato (disponível em Ciba Corp. como IRGANOX 1076); e 2’,3-bis[[3-[3,5-di-terc-butil-4-hidroxifenil]propÍonil]]propionoidrazida (disponível em Ciba Corp. como IRGANOX 1024). Estabilizadores de amina impedida adequados para uso nesta invenção incluem, por exemplo, 4-hidróxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidina, TINUVIN 770, difenilpicrilídrazila, N-metílanilina, difenilamina, tetra-benzil-p-fenilenodiamina; 1,3,5-triazina-2,4,6- triamina,N,N’ ”-[l ,2-etanO“diil-bis[[[4,6-bis-[butil(l,2,2,6,6-pentametil-4-piperidinil)amíno]-l ,3,5-triazina-2-il]imino]-3,1-propanodiil]] bis [N\N”-dibutil-N’,N”-bis(l,2,2,6,6-pentametil-4-piperidinil)- (disponível na Ciba Corp. como CHIMASSORB 119 FL); 1,6-Hexanodiamina, polímero N,N’-bis(2,2,6,6-tetrametil-4-piperidinÍl) com 2,4,6-tricloro-l,3,5-triazina, produtos de reação com N-butil-l-butanamina uma N-butÍl-2,2,6,6-tetrametil-4-piperidínamina (disponível na Ciba Corp. como CHIMASSORB 2020); e Poli[[6>[(l>13!3-tetrametilbutil)amino]-l,3,5-triazina-2,4-diil][(2,2,6,6-tetrametil-4-piperidinil)imÍno]-1,6-hexanodiil [(2,2,6,6-tetrametil-4- pÍperidinil)imino]]) (disponível em Ciba Corp. como CHIMASSORB 944). Uma particularmente preferida Ν,Ν-dialquilidroxilamina é N,N-dietilidroxilamina. Ácidos graxos são ácidos carboxílicos alifáticos acíclicos contendo de 8 a 24 átomos de carbono; tipicamente, eles contêm de 12 a 22 átomos de carbono. Com relação a ligações carbono-carbono, os ácidos graxos podem ser saturados ou insaturados. Os ácidos graxos insaturados podem ser monoinsaturados ou poliinsaturados (tipicamente 2 ou 3 ligações / duplas carbono-carbono). Ácidos graxos poliinsaturados ou seus derivados são preferidos como estabilizadores. Os ácidos graxos poliinsaturados particularmente preferidos incluem, por exemplo, ácido linolênico, ácido estearidônico, ácido eicosatetraenóico, ácido eicosapentaenóico, ácido clupanodônico, ácido docosaexaenóico, acido linoleico, ácido ecosadienóico, ácido araquidônico, ácido docosadienóico, ácido adrênico, ácido docosapentaenóico, ácido mead, ácido rumênico, ácido calêndico, ácido jacárico, ácido eleosteárico, ácido catálpico, ácido pucínico, ácido rumelênico, ácido parinárico, e ácido bosseopentaenóico; Derivados incluem sais, ésteres de alquila, díglicerídeos e triglicerídeos: Derivados particularmente preferidos são díglicerídeos e triglicerídeos. Ácidos tiodicarboxílicos incluem, por exemplo, ácido 3,3’-tiodipropiônicoe ácido 3,3’-tiodiacético.
Preferivelmente, o(s) estabilizadores) está(ão) presente(s) na tinta de látex em um nível total de 10 ppm a 2000 ppm. Em: uma forma de realização da invenção, o estabilizador está presente em um nível não maior do que 1500 ppm, altemativamente não maior do que 1000 ppm, altemativamente não maior do que 500 ppm, altemativamente não maior do que 250 ppm, altemativamente não maior do que 200 ppm, altemativamente não maior do que 150 ppm. Em uma forma de realização da invenção, o estabilizador está presente em um nível de pelo menos 20 ppm, altemativamente pelo menos 50 ppm, altemativamente pelo menos 75 ppm. Preferivelmente, a quantidade de estabilizador é de 10% a 100%, mais preferivelmente de 70% a 100% da quantidade total de MIT e OIT.
As tintas de látex podem conter uma variedade de ligações poliméricas, incluindo, por exemplo, polímeros acrílicos e polímeros de vinil acetato, por exemplo, etileno vinil acetato. Em uma forma de realização da invenção, os polímeros acrílicos contêm tinta, isto é, polímeros tendo pelo menos 75% de resíduos monoméricos de ácidos de (met)acrílico e ésteres de (met)acrilato de alquila, mais preferivelmente pelo menos 90%. As tintas de látex têm preferivelmente uma concentração volumétrica de pigmento {PVC, definida como [(volume de sólidos inorgânicos)/(volume de sólidos inorgânicos + volume de ligação polimérica)] * 100%} de 15% a 70%, mais preferivelmente de 45% a 70%, mais preferivelmente de 55% a 70%.
Preferivelmente, o(s) espessante(s) está(ão) presente(s) na tinta em um nível de 0,1% a 1,2%, altemativamente de 0,1% a 1,1%, altemativamente de 0,1% a 0,9%, altemativamente de 0,15% a 0,6%, como uma porcentagem em peso de espessante sólido no peso total da tinta. Um ou mais outros espessantes podem estar presentes. Em uma forma de realização da invenção, o espessante usado na tinta de látex compreende uma hidroxietil celulose (HEC). Em uma forma de realização da invenção, a tinta de látex tem menos do que 5% de espessantes de poliuretano, altemativamente menos do que 4%, altemativamente menos do que 3%, altemativamente menos do que 2%, altemativamente menos do que 1%, altemativamente menos do que 0,5%. Em uma forma de realização da invenção, a tinta de látex está livre de espessantes de poliuretano.
Preferivelmente, o nível total de biocida de isotiazolona na tinta é de 10 ppm a 2000 ppm. Em uma forma de realização da invenção, o nível de biocida de isotiazolona é de pelo menos 20 ppm, altemativamente de pelo menos 50 ppm, altemativamente de pelo menos 75 ppm. Em uma forma de realização da invenção, o nível de biocida de isotiazolona não é maior do que 1500 ppm, altemativamente não maior do que 1000 ppm, altemativamente não maior do que 500 ppm, altemativamente não maior do que 250 ppm, altemativamente não maior do que 200 ppm, altemativamente não maior do que 150 ppm. Em uma forma de realização da invenção, a tinta de látex compreende MIT. Em uma forma de realização da invenção, a MIT usada na tinta de látex contém menos do que 2% de CMIT, altemativamente menos do que 1%, altemativamente menos do que 0,5%, altematívamente menos do que 0,2%, altemativamente menos do que 0,1%. Preferivelmente, o nível total de MT e OIT na tinta é de 10 ppm a 2000 ppm. Em uma forma de realização da invenção o nível total de MT e OIT é de pelo menos 20 ppm, altemativamente de pelo menos 50 ppm, altemativamente de pelo menos 75 ppm. Em uma forma de realização da invenção, o nível total de MT e OIT não é maior do que 1500 ppm, altemativamente não maior do que 1000 ppm, altemativamente não maior do que 500 ppm, altemativamente não maior do que 250 ppm, altemativamente não maior do que 200 ppm, altemativamente não maior do que 150 ppm. O estabilizador pode ser adicionado em qualquer ponto durante o processo de fabrico da tinta, em qualquer forma (por exemplo, como uma emulsão, dispersão, pó seco, pasta ou líquido). O estabilizador, o biocida de isotíazoiona e o espessante podem ser combinados na tinta de látex em qualquer ordem ou de qualquer maneira. Em uma fonna de realização da invenção, o espessante e o estabilizador são adicionados com os componentes sólidos da tinta, por exemplo, os pigmentos, e o biocida é adicionado com o látex polimérico líquido. Em outra forma de realização, o estabilizador é adicionado ao biocida antes de adicionar-se esta combinação à tinta. Em outra forma de realização, o estabilizador e o biocida são adicionados ao látex polimérico líquido.
Em outra forma de realização da invenção, o método compreende combinar em uma tinta de látex: (i) pelo menos um estabilizador compreendendo uma amina impedida, um ácido graxo insaturado, nicotinamida ou um ácido tiodicarboxílíco; (ii) de pelo menos um biocida de isotíazoiona compreendendo 2-metil-4-isotiazolín-3~ona ou 2-n-octil-4-isotÍazolin-3-ona; e (iii) de pelo menos um espessante compreendendo um poliuretano, uma hidroxietil celulose, uma carboximetil celulose, um polímero em emulsão solúvel alcalino, um polímero em emulsão solúvel alcalino hidrofobicamente modificado ou uma hidroxietil celulose hidrofobicamente modificada.
EXEMPLOS A tinta usada como base para este estudo, continha 22% de um látex acrílico, 22% de água, 24% de dióxido de titânio, 14% de talco, 7% de argila, 9% de carbonato de cálcio e outros ingredientes menores, incluindo 0. 25. de espessante de hidroxietil celulose. Uma série de tintas foram preparadas adicionando-se MIT a 1000 ppm à base de tinta de látex. Esta quantidade é o nível de uso normal de 10 vezes, escolhido para aumentar o odor resultante e permitir fácil detecção e diferenciação entre amostras. O estabilizador foi adicionado imediatamente antes da adição do biocida. A tinta tinha um PVC de 63,25%. As tintas estabilizadas foram então submetidas a envelhecimento acelerado dentro da lata a 40 °C ou 50 °C por 2 ou 3 semanas. Após o envelhecimento térmico, as tintas foram revestidas sobre um suporte de vidro e secadas por 48 horas. Uma avaliação sensorial (olfativa) foi conduzida pelo odor sulfüreo com os resultados listados na Tabela I.
Um experimento subseqüente idêntico foi conduzido com removedores selecionados em combinação com um nível de uso típico de MIT (100 ppm). Estes resultados estão relatados na Tabela II.
Tabela I. Avaliação sensorial de películas de tinta contendo vários radicais removedores. 1. Estabilizador leve de amina impedida, compreendendo um fenol impedido substituído por benzotriazol (disponível na Cíba Corp.) 2. Estabilizador de fenol leve impedido (disponível na Ciba Corp.) Tabela II. Avaliação sensorial de películas de tinta contendo vários removedores de radicais.____________________ REIVINDICAÇÕES

Claims (6)

1. Método para reduzir odor originado de superfícies revestidas com tintas de látex, caracterizado pelo fato de compreender combinar em uma tinta de látex: (i) um estabilizador compreendendo 4-hidróxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidinoxila, um feno! impedido selecionado entre 2,6-di-terc-butil-4-metilfenol, 2,6-di-terc-buti l-4-metoxifenol; 2-terc-butil-4-hidroxianisol, 3,4,5-triidroxibenzoato de propila, 2-(lJ-dimetileti 1)-1,4-benzenodiol, 2,5-di-terc-butílidroquinona, 4-terc-butilcatecol; pentaerítrítol, tetrads(3(3,5-di-terc-butil-4-hidroxifeni])-propiona!o; octadecil-3-(3,5-di-terc-buti I -4-hidroxifeni 1 )-propionato; e 2\3-bis[[3-[3,5-di-terc-butil-4- hidroxifenilj propioníljjpropionoídrazida, , um ácido graxo insaturado compreendendo ácido linoleico, nicotinamida, um ácido tiodicarboxílico ou uma Ν,Ν-dialquilidroxilamina; (ii) um biocida de isotiazolona compreendendo 2-metil-4-isotiazoIin-3-ona; e (iii) um espessante compreendendo uma hidroxietil celulose, em que a quantidade de estabilizador é de 70% a 100% da quantidade de 2-medi-4-isotiazolin-3-ona. e a tinta de látex tem menos do que 5% de espessantes de poliuretano.
2. Método de acordo com a reivindicação l, caracterizado pelo fato de um estabilizador compreender um de 4-hidróxi-2,2,6,6- tetrametilpíperidinoxila, um fenol impedido selecionado entre 2,6-di-tere-butil-4-metílfenol, 2,6-di-terc-butil-4-metoxifenol; 2-terc-butil-4-hidroxianisol, 3,4,5-triidroxibenzoato de propila, 2-(l,l-dimetiletil)-l ,4-benzenodiol» 2,5-di-iere-butílidroquinona, 4-terc-butilcateeol; pentaeritritol, tetrac i s (3 (3,5 - d í-terc -b uti 1 -4-hi dro xi fe nil)-propi on ato; oct adeci 1 - 3 - (3,5 - d i - terc-butil-4-bídroxífenil)-propionato e 2’,3-bis[[3-[3,5-di-terc-butil-4-hidroxifenil] propi on i I ] ] propi ono i d raz ida e um ácido graxo insaturado compreendendo ácido linoleico.
3. Método de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de um estabilizador compreender um ácido graxo insaturado compreendendo ácido linoleico.
4. Método de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de um estabilizador compreender 4-hidróxi-2,2,6,6- tetrametilpiperidinoxila.
5. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da tinta de látex ter menos do que 5% de espessantes de poliuretano.
6. Método para reduzir odor originado de superfícies revestidas com tintas de látex, caracterizado pelo fato de compreender combinar em uma tinta de látex: (i) um estabilizador compreendendo um fenol impedido selecionado entre 2,6-di-terc-butil-4-metilfenol, 2,6-di-terc-butil-4-metoxifenol; 2-terc-butil-4-hidroxianisol, 3,4,5-triidroxibenzoato de propila, 2-(l,l-dimetiletil)-l,4-benzenodiol, 2,5-di-terc-butilidroquinona, 4-terc-butilcatecol; pentaeritritol, tetracis(3(3,5-di-terc-butil-4-hidroxifenil)-propionato; octadecil-3-(3,5-di-terc-butil-4-hidroxifenil)-propionato e 2’,3-bis[[3-[3,5-di-terc-butil-4-hidroxifenil]propionil]] propionoidrazida, um ácido graxo insaturado compreendendo ácido linoleico, nicotinamida, ou um ácido tiodicarboxüico; (ii) um biocida de isotiazolona compreendendo 2-metil-4-isotiazolin-3-ona ou 2-n-octil-4-isotiazolin-3-ona; e (iii) um espessante compreendendo um poliuretano, uma hidroxietil celulose, uma carboximetil celulose, um polímero em emulsão solúvel alcalino, um polímero em emulsão solúvel alcalino hidrofobicamente modificado ou uma hidroxietil celulose hidrofobicamente modificada.
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