BRPI0913359B1 - Composição, método de revestimento, e, aditivo de revestimento - Google Patents

Composição, método de revestimento, e, aditivo de revestimento Download PDF

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(54) Título: COMPOSIÇÃO, MÉTODO DE REVESTIMENTO, E, ADITIVO DE REVESTIMENTO (51) lnt.CI.: C08L 1/00; C08L 61/28; C08L 67/00; C08L 1/04; C08L 1/28; C08L 3/02; C08L 5/00; B05D 7/24; C08J 3/03; C09D 5/02; C09D 101/02; C09D 161/28; C09D 167/00; C09D 201/00; C09D 11/16; C09D 11/18; C09D 11/322; C09D 101/04 (30) Prioridade Unionista: 09/06/2008 JP 2008-150036,11/06/2008 JP 2008-152472 (73) Titular(es): ASAHI KASEI CHEMICALS CORPORATION (72) Inventor(es): YUJI HAYASHI; YUKIO YAMAWAKI (85) Data do Início da Fase Nacional: 03/12/2010 “COMPOSIÇÃO, MÉTODO DE REVESTIMENTO, E, ADITIVO DE
REVESTIMENTO”
CAMPO TÉCNICO
A presente invenção refere-se a uma composição altamente estável que dificilmente causa escorrimento ou pipocamento, mesmo se o revestimento por pulverização ou cozimento for realizado enquanto a composição é usada como um material de revestimento, e que proporciona um bom controle da interface quando um revestimento úmido-sobre-úmido é realizado.
ARTE ANTECEDENTE
Convencionalmente, a sedimentação, a fixação e a separação de produtos insolúveis em água (principalmente, um pigmento) em uma dispersão de água de um pigmento, como um material de revestimento ou uma tinta, têm sido problemáticas. Além disso, do ponto de vista de recentes preocupações ambientais e controle de VOC, o uso de um material aquoso de revestimento, em que uma parte ou todo o solvente orgânico foi substituído com água, tem sido promovido para alcançar uma baixa poluição. No entanto, no caso deste material aquoso de revestimento, estabilizadores utilizáveis são limitados. Assim, este material aquoso de revestimento tem sido problemático em que ele tem uma fraca estabilidade em comparação com um material de revestimento de tipo solvente. A fim de resolver o problema acima mencionado, em geral, um espessante tem sido usado para alcançar uma elevada viscosidade. No entanto, a fim de alcançar tanto capacidade de revestimento como lisura, um controle de viscosidade extremamente preciso tem sido necessário. Por outro lado, como um produto tendo uma viscosidade relativamente baixa permitindo a prevenção da sedimentação do pigmento, a prevenção da fixação do pigmento, e a possibilidade de conferir redispersibilidade a um pigmento, uma técnica usando celulose ou um compósito de celulose já é conhecida. Por exemplo, documento de patente 1 descreve uma pasta dispersa em pigmento usado para materiais de revestimento por eletrodeposição, em que um compósito de celulose é usado, e uma composição de revestimento por eletrodeposição usando a pasta dispersa em pigmento. Documento de patente 2 descreve que a estabilidade ao armazenamento de um pigmento inorgânico é melhorada usando uma microcelulose cristalina. Documento de patente 3 descreve um material de revestimento de resina aquosa que contém uma celulose atomizada e pode ser aplicado ao revestimento por pulverização. Documento de patente 4 descreve uma técnica para usar celulose cristalina em uma composição de tinta para o fim de prevenção da sedimentação de um pigmento.
LISTA DE CITAÇÕES DOCUMENTOS DE PATENTE DOCUMENTO DE PATENTE 1: JP 2006-111699 A DOCUMENTO DE PATENTE 2: JP 5-132644 A DOCUMENTO DE PATENTE 3: JP 5-163445 A DOCUMENTO DE PATENTE 4: JP 2006-45248 A SUMÁRIO DA INVENÇÃO
PROBLEMAS A SEREM RESOLVIDOS PELA INVENÇÃO Com relação às técnicas da arte anterior, foi descrito que estabilidade da dispersão pode ser conferida a um pigmento com o uso de um compósito de celulose. No entanto, este compósito de celulose tem sido usado para revestimento por eletrodeposição, revestimento com um pincel, ou em um material de revestimento a ser secado naturalmente. O uso de tal compósito de celulose em um método compreendendo revestimento por pulverização e a subsequente operação de cozimento não foram descritos. A prevenção de pipocamento e escorrimento é um problema a ser resolvido neste método de revestimento. Isto é, no caso de revestimento por eletrodeposição, um alvo é imerso em um banho de eletrodeposição contendo um material de revestimento diluído tendo um teor de sólidos de aproximadamente 20% em massa, e uma voltagem é então aplicada ao mesmo para formar previamente um revestimento por filme de eletrodeposição. A seguir, o filme de revestimento por eletrodeposição é cozido, de modo que ele é reforçado. Porque este filme de revestimento por eletrodeposição foi previamente formado, escorrimento ou pipocamento que podem causar problemas no caso de um material de revestimento envolvendo revestimento por pulverização e cozimento, e particularmente escorrimento, quase não ocorrem problemas no método acima descrito. Além disso, quando no caso de secar em temperatura ambiente, o material de revestimento pode ser suficientemente estabilizado com um espessante comum, e assim, escorrimento ou pipocamento não causa grandes problemas. No entanto, quando o material de revestimento é usado em revestimento com cozimento, porque uma viscosidade de um espessante é diminuída em uma temperatura elevada, a viscosidade precisa ser aumentada em tal extensão que ela não degrade a trabalhabilidade, a fim de evitar o escorrimento ou pipocamento. Tem sido desejado obter facilmente uma composição, que alcance a estabilidade à dispersão de um pigmento e que dificilmente cause escorrimento ou pipocamento apesar de um revestimento por pulverização e cozimento ser realizado. No entanto, tenha este objeto sido ou não alcançado usando um compósito de celulose cristalina, e se tal objeto pode ser alcançado, e qual tipo de compósito de celulose cristalina pode ser usado, tem sido totalmente desconhecido até agora. Isto é porque a lisura tem sido extremamente importante para o revestimento intermediário como agente de superfície de primeira-demão e revestimento de topo, e tem se pensado geralmente que um material tendo um tamanho médio de partícula de aproximadamente 10 pm, como celulose cristalina, não é preferível. Além disso, porque tal celulose cristalina é constituída com partículas insolúveis, existe o receio de que o entupimento de uma pistola de pulverização pode ocorrer. Além disso, aumentos de custo também podem ocorrer. Como descrito acima, o controle de uma viscosidade é necessário, e com o uso de um espessante, a sedimentação de um pigmento e a ocorrência de escorrimento ou pipocamento conseguiram ser suficientemente evitadas. Assim, uma nova prescrição deve ser estudada, e os versados na técnica têm geralmente evitado usar o compósito de celulose cristalina tendo as desvantagens acima mencionadas para materiais de revestimento usados no revestimento intermediário como agente de superfície de primeira-demão e/ou revestimento de topo.
Por outro lado, um revestimento de múltiplas camadas é geralmente realizado para finalidades, em que estabilidade é requerida durante um longo período de tempo, como automóveis. Neste caso, um revestimento por eletrodeposição é primeiro realizado para evitar ferrugem no lingote. No entanto, no caso de realizar este revestimento por eletrodeposição, o convexo côncavo do lingote aparentemente some, e não se nota lisura. Além disso, em um caso em que somente o revestimento por eletrodeposição é realizado, é altamente provável que o filme de revestimento seja destacado e que o lingote seja corroído na porção destacada. Assim, a fim de adquirir lisura e resistência ao lascamento, um revestimento intermediário como agente de superfície de primeira-demão é ainda realizado. Além disso, para o fim de conferir uma propriedade de desenho e resistência às intempéries, um revestimento de topo é realizado após o revestimento intermediário como agente de superfície de primeira-demão (em que duas camadas, ou seja, um revestimento de base e um revestimento de topo são geralmente formados). Previamente, foi geralmente aplicado um sistema de revestimento de três revestimentos, dois cozimentos, compreendendo realizar um revestimento intermediário como agente de superfície de primeira-demão, então uma vez realizada a operação de cozimento para completar um filme de revestimento, então formar um revestimento de base e um revestimento de topo como um revestimento de topo, e então ainda realizar a operação de cozimento. No entanto, como um resultado da recente preocupação crescente com relação a aspectos ambientais, um método compreendendo realizar um revestimento de topo sem cozimento da camada de revestimento intermediário e então realizar uma operação de cozimento de uma vez foi proposto. Especificamente, um sistema de revestimento de um cozimento - três revestimentos (3WET) envolvendo um revestimento úmido-sobre-úmido é considerado como sendo mais seguro para o meio ambiente. No entanto, um novo problema surgiu a partir de um sistema de revestimento de um cozimento três revestimentos. Isto é, quando tal revestimento úmido-sobre-úmido é realizado, uma camada de revestimento intermediário é misturada com uma camada de revestimento de topo na interface, e como um resultado, a aparência acabada pode ser degradada, ou a resistência ao lascamento pode ser tomar fraca. Em particular, porque um material de revestimento aquoso tem um calor latente elevado em água e leva um tempo longo para secar o material de revestimento, isto foi considerado como sendo mais difícil.
Especificamente, é um objeto de a presente invenção prover uma composição altamente estável, que dificilmente causa escorrimento ou pipocamento, mesmo se um revestimento por pulverização ou cozimento for realizado enquanto a composição é usada como um material aquoso de revestimento e, surpreendentemente, que é capaz de suprimir a mistura das camadas na interface quando um revestimento úmido-sobre-úmido é realizado.
MEIOS PARA RESOLVER OS PROBLEMAS
Como um resultado de estudos intensivos dirigidos para obter o objeto acima mencionado, os presentes inventores verificaram que: uma composição tendo uma elevada estabilidade da dispersão de um pigmento pode ser obtida com o uso de um compósito de celulose consistindo de um polímero hidrofílico específico e uma celulose cristalina; e que quando um material de revestimento compreendendo referida composição, uma resina sintética e um agente de endurecimento, em que a composição tendo o teor de sólidos de mais do que
25% em massa, e uma viscosidade de 30 mPa-s ou mais é preparado, o material de revestimento é excelente em termos de estabilidade ao armazenamento e dificilmente causa escorrimento ou pipocamento quando o revestimento por pulverização e o cozimento são realizados, e surpreendentemente, o material de revestimento suprime a mistura de camadas na interface quando um revestimento úmido-sobre-úmido é realizado, e ainda o material de revestimento tem uma boa aparência e demonstra resistência ao lascamento. Além disso, os inventores também verificaram que um material de revestimento ou uma tinta pode ser mais facilmente produzido tomando o compósito de celulose acima descrito um compósito de celulose prontamente dispersível. Com base nestas descobertas, os inventores completaram a presente invenção. Especificamente, a presente invenção é como a seguir:
(1) Uma composição compreendendo 100 partes em massa de um pigmento, 0,01 a 50 partes em massa de um compósito de celulose e água, em que a composição tem um teor de sólidos de mais do que 25% em massa e uma viscosidade de 30 mPa-s ou mais, e em que o compósito de celulose contém 0,5% a 50% em massa de um polímero hidrofílico tendo um índice de ácido de 2,0 ou mais e um peso molecular médio ponderai de 1x10 a 1 x 10 e 50% a 99,5% em massa de uma celulose cristalina, e o tamanho médio de partícula do compósito de celulose é 10 pm ou menor.
(2) A composição de acordo com (1), ainda compreendendo uma resina sintética e um agente de endurecimento.
(3) A composição de acordo com (2), em que a resina sintética é uma resina sintética aniônica.
(4) A composição de acordo com (2), em que a resina sintética é uma resina de poliéster e o agente de endurecimento é uma resina de melamina.
(5) A composição de acordo com (1), em que o tamanho médio de partícula do compósito de celulose de acordo com (1) é 10 pm ou menor quando medido na forma de uma dispersão de água do compósito de celulose tendo uma concentração do teor de sólidos de 1% que é preparada por dispersão do compósito de celulose em água usando um agitador propulsor equipado com quatro lâminas de pás cada tendo um raio de 4 cm a 25°C a 500 rpm durante 20 minutos, e o índice tixotrópico (índice TI) do compósito de celulose é 4 ou mais quando medido na forma de uma dispersão de água do compósito de celulose preparado sob as mesmas condições que acima exceto que a concentração do teor de sólidos é fixada a 2%.
(6) A composição de acordo com (5), compreendendo 50 a 3000 partes em massa de um auxiliar de dispersão com relação a 100 partes em massa de um compósito de celulose.
(7) A composição de acordo com (6), ainda compreendendo uma resina sintética e um aditivo.
(8) A composição de acordo com (7), em que a resina sintética é uma resina formadora de filme.
(9) Um método de revestimento compreendendo realizar um revestimento de múltiplas camadas por revestimento úmido-sobre-úmido e então realizar o cozimento, em que a composição de acordo com qualquer um de (1) a (8) é usada para uma camada inferior e/ou uma camada superior.
(10) O método de revestimento de acordo com (9), que é um revestimento de um cozimento de três revestimentos.
(11) Um aditivo de revestimento compreendendo um compósito de celulose, em que o tamanho médio de partícula do compósito de celulose é 10 pm ou menor quando medido na forma de uma dispersão de água do compósito de celulose tendo um concentração do teor de sólidos de 1% que é preparada por dispersão do compósito de celulose em água usando um agitador propulsor equipado com quatro lâminas de pás cada tendo um raio de 4 cm a 25°C a 500 rpm durante 20 minutos, e o índice tixotrópico (índice TI) do compósito de celulose é 4 ou mais quando medido na forma de uma dispersão de água do compósito de celulose preparado sob as mesmas condições que acima exceto que a concentração do teor de sólidos é fixada a 2%.
EFEITOS VANTAJOSOS
De acordo com a presente invenção, é possível prover uma composição altamente estável, que dificilmente causa escorrimento ou pipocamento, mesmo se o revestimento por pulverização ou cozimento for realizado enquanto a composição é usada como um material de revestimento aquoso, e que provê um bom controle da interface quando revestimento úmidosobre-úmido é realizado. Além disso, é possível prover mais facilmente a composição acima descrita por uso de um compósito de celulose prontamente dispersível.
MODO PARA REALIZAR A INVENÇÃO
A presente invenção será descrita em detalhes abaixo. A composição da presente invenção compreende: um compósito de celulose tendo um tamanho médio de partícula de 10 pm ou menor, que consiste de 0,5% a 50% em massa de um polímero hidrofílico tendo um índice de ácido de 2,0 ou mais e um peso •3 molecular médio ponderai delxlO alxl0,e 50% a 99,5% em massa de uma celulose cristalina; um pigmento; e água. O teor de sólidos da composição excede 25% em massa, e a viscosidade da mesma é 30 mPa-s ou mais.
Além disso, a composição da presente invenção ainda compreende uma resina sintética e um agente de endurecimento, e ela é preferivelmente usada como um material de revestimento. A composição da presente invenção pode ser preferivelmente usada em um material de revestimento de tipo biscoito, em que o filme de revestimento é formado por uma etapa de cozimento de promoção do endurecimento por aplicação de calor. A temperatura de cozimento aplicada a este material de revestimento é ajustada, como apropriado, dependendo do tipo de uma resina ou um aditivo usado. A fim de adquirir propriedades físicas suficientes do revestimento, em geral, o tratamento de cozimento é realizado preferivelmente a 100°C a 200°C, mais preferivelmente a 110°C a 180°C, e o mais preferivelmente a 120°C a 160°C. O tempo de cozimento é ajustado, como apropriado, dependendo da temperatura de cozimento. A fim adquirir propriedades físicas suficientes do revestimento, o tempo de cozimento é preferivelmente 5 minutos ou mais. O limite superior não é particularmente limitado. Do ponto de vista do tempo requerido para uma reação de endurecimento e a energia requerida para o cozimento, é geralmente 60 minutos ou menor. No caso em que o aquecimento é realizado durante um longo período de tempo para formar um filme de revestimento, naturalmente, escorrimento ou pipocamento podem ocorrer facilmente. No entanto, a composição da presente invenção tem efeitos muitos vantajosos em que ela é capaz de suprimir a geração de tal escorrimento ou pipocamento mesmo em um tempo de aquecimento de mais do que 5 minutos.
A composição da presente invenção tem uma viscosidade de 30 mPa-s ou mais. Se a viscosidade for menor que 30 mPa-s, escorrimento pode facilmente ocorrer durante um revestimento por pulverização. A viscosidade é preferivelmente 60 mPa-s ou mais, e mais preferivelmente 100 mPa-s ou mais. O limite superior não é particularmente limitado. Ela é geralmente 105 mPa-s ou menor. O termo viscosidade é usado aqui para significar uma viscosidade obtida por medida a 60 rpm usando um viscosímetro tipo B e um rotor apropriados dependendo do tipo de um material de revestimento.
O polímero hidrofílico da presente invenção preferivelmente tem um índice de ácido de 2,0 ou mais e um peso molecular médio ponderai de 1 x 10 a 1 χ 107. Se o índice de ácido for menor que 2,0, a estabilidade da dispersão do pigmento é degradada. Além disso, a estabilidade do material de revestimento é também degradada, e ainda, escorrimento ou pipocamento facilmente ocorre. O controle da interface durante um revestimento úmido-sobre-úmido também tende a ser degradado. O índice de ácido do polímero hidrofílico é mais preferivelmente 5 ou mais, e ainda preferivelmente 9 ou mais. O limite superior não é particularmente limitado. Ele é preferivelmente 100 ou menor. Se o índice de ácido é 100 ou menor, quando a composição é usada como um material de revestimento, ela é dificilmente agregada com o componente de resina contido na composição de revestimento. O termo índice de ácido é usado aqui para significar a quantidade em mg de KOH necessário para neutralizar os ácidos contidos em 1 g de um polímero hidrofílico. Além disso, o polímero hidrofílico da presente invenção preferivelmente tem um peso molecular médio ponderai de 1 x 10 a 1 x 10 . Se o peso molecular médio ponderai for menor que 1x10, duas camadas tendem a ser facilmente misturadas na interface durante um revestimento úmido-sobre-úmido. Por outro lado, se ele exceder 1x10, pode ocorrer um caso in que a lisura da superfície do filme de revestimento é prejudicada. O peso molecular médio ponderai do presente polímero hidrofílico é mais preferivelmente 5 χ 104 a 9 χ 106. O peso molecular do polímero hidrofílico pode ser obtido por um método comum como GFC.
Exemplos de tal polímero hidrofílico incluem: carboximetilcelulose e um sal da mesma; goma xantana; goma caraia; carrageenano; goma arábica; glucomanano; goma gelano; ácido algínico e um sal do mesmo; e um corpo de éster como éster propileno glicol ácido algínico.
O termo celulose cristalina é usado na presente invenção para significar celulose cristalina tendo um grau médio de polimerização de 30 a 400 e compreendendo mais do que 10% de uma porção cristalina, que é obtida submetendo-se um material de celulose como uma pasta de madeira ou um línter purificado a um tratamento de despolimerização como hidrólise de ácido, decomposição de oxidação alcalina ou enzimólise.
O compósito de celulose da presente invenção consiste de 0,5% a 50% em massa de um polímero hidrofílico e 50% a 99,5% em massa de uma celulose cristalina. O compósito de celulose da presente invenção é obtido, por exemplo, por mistura da celulose cristalina e do polímero hidrofílico dentro da relação acima descrita e então submetendo a mistura à trituração a úmido, seguido por secagem e esmagamento. O termo compósito de celulose é usado na presente invenção para significa um compósito de celulose, que tem um tamanho médio de partícula de 10 pm ou menor quando uma amostra é dispersa em água pura para se tomar uma concentração de amostra a 1% em massa usando autohomogenizador Excel (ED-7; fabricado por Nippon Seiki Co., Ltd.) a 15000 rpm durante 5 minutos, e a seguir, um valor em que o volume acumulado se toma 50% é lido por um analisador de tipo de distribuição de tamanho de partícula por dispersão a laser (LA-910; fabricado por Horiba, Ltd.) e o valor obtido é definido como um tamanho médio de partícula, e em que nenhuma precipitação ocorre apesar da dispersão acima descrita ser deixada durante 30 minutos. Por exemplo, quando os componentes acima descritos são simplesmente misturados um com o outro para formar pós, os pós não podem ser suficientemente dispersos em água pelo método de dispersão acima descrito, e a precipitação pode ocorrer, ou um tamanho médio de partícula pode exceder 10 pm. Em tal caso, o produto obtido não é um compósito de celulose, mas ele é uma simples mistura de uma celulose cristalina e um polímero hidrofílico. O compósito de celulose da presente invenção tem um tamanho médio de partícula de 10 pm ou menor de acordo com o método de medição acima descrito quando ele é disperso no modo acima mencionado. Levando em consideração a lisura de um filme de revestimento preparado a partir do presente compósito de celulose usado como um material de revestimento, é necessário para o compósito de celulose ter um tamanho médio de partícula de 10 pm ou menor. Por outro lado, quanto menor o tamanho médio de partícula, maior o efeito de prevenção do escorrimento que pode ser obtido quando um material de revestimento é pulverizado, e ainda, a lisura de um filme de revestimento também pode ser melhorada. Para controle da interface durante um revestimento úmido-sobreúmido, é apropriado que o tamanho médio de partícula do compósito de celulose não seja tão pequeno. Isto é, o tamanho médio de partícula é preferivelmente 4 pm ou mais, e mais preferivelmente 7 pm ou mais.
Se o polímero hidrofílico contiver menos do que 0,5% em massa, a estabilidade à dispersão da composição tende a ser degradada. Em contraste, se exceder 50% em massa, pipocamento é provável de ocorrer no material de revestimento. Assim, o teor do polímero hidrofílico no compósito é mais preferivelmente 1% a 30% em massa, e o mais preferivelmente 5% a 20% em massa.
Além disso, o compósito de celulose da presente invenção pode compreender componentes diferentes do polímero hidrofílico e da celulose cristalina. Por exemplo, ele pode compreender 5% a 30% em massa de moléculas solúveis em água de: dextrinas como dextrina torrada, amido hidrolisado ou pululano; açúcares como xilose, glicose, ffutose, sacarose, trehalose, celo-oligossacarídeo, xilo-oligossacarídeo, fruto-oligossacarídeo, galatooligossacarídeo ou rafinose; ou álcoois de açúcar como xilitol, manitol ou eritritol. Diferente do caso do compósito de celulose prontamente dispersível depois mencionado, em um método para mistura de componentes diferentes de polímero hidrofílico e da celulose cristalina, como dextrinas, a mistura não precisa ser homogeneizada usando um homogeneizador de pressão elevada, um agitador em alta velocidade ou semelhante. Uma misturação de pós simples também pode ser adequada.
Além disso, um compósito de celulose prontamente dispersível, do qual a dispersibilidade foi melhorada em tal nível que ele pode ser disperso com um agitador propulsor, pode ainda compreender 50 a 3000 partes em massa de, preferivelmente 100 a 2000 partes em massa de, e mais preferivelmente 200 a
1000 partes em massa de um auxiliar de dispersão, com relação a 100 partes em massa do compósito de celulose cristalina.
Quando este compósito de celulose prontamente dispersível é produzido, um compósito de celulose pode ser previamente produzido, ou componentes individuais do compósito de celulose podem ser misturados com um auxiliar de dispersão para produzir o compósito de celulose prontamente dispersível. Como para a misturação de componentes individuais, todos os componentes podem ser misturados simultaneamente, ou eles podem ser misturados um por um. A relação entre o polímero hidrofílico e a celulose cristalina é como descrita acima. O compósito de celulose usado em uma celulose prontamente dispersível preferivelmente compreende uma quantidade um pouco maior de polímero solúvel em água. Especificamente, um compósito de celulose compreendendo 5% em massa ou mais de um polímero hidrofílico é preferível. Além disso, se 50 partes em massa ou mais de um auxiliar de dispersão estiverem contidas, dispersibilidade suficiente é obtida. Se o teor do auxiliar de dispersão é 3000 partes em massa ou menor, uma quantidade grande de aditivo não é necessária para o compósito de celulose exibir suas funções.
O tipo de um auxiliar de dispersão usado aqui não é particularmente limitado, desde que seja facilmente solúvel em água. Exemplos de tal auxiliar de dispersão incluem: dextrinas como dextrina torrada, ou amido hidrolisado; açúcares como xilose, glicose, frutose, sacarose, tre-halose, celooligossacarídeo, fruto-oligossacarídeo, galato-oligossacarídeo ou rafinose; ou álcoois de açúcar como xilitol, manitol ou eritritol; aminoácidos como ácido aspártico, ácido glutâmico, lisina, arginina, histidina, glicina, alanina, valina, leucina, isoleucina, serina, treonina, cisteina, metionina, asparagina, glutamina, prolina, fenilalanina, tirosina ou triptofano; sais solúveis em água como citrato ou cloreto de sódio. Dentre estes, os açúcares solúveis em água são preferíveis. Em termos de segurança e produtividade, dextrina tendo DE (o grau de sacarificação de amido) de 5 a 40 é particularmente preferível. Um tipo único de, ou uma mistura de vários tipos dos auxiliares de dispersão como descrito acima, pode ser usado. No entanto, dispersibilidade elevada não pode ser obtida apenas pela misturação do pó dos componentes individuais. A fim de alcançar uma elevada dispersibilidade na presente invenção, é importante uniformemente misturar os três componentes. Assim, é preferível dispersar os componentes individuais em água e uniformemente misturar os mesmos na presença de água usando um homogeneizador de pressão elevada, um agitador de velocidade alta, ou vários tipos de moinhos. Por exemplo, é preferivelmente aplicado um método de produção, que compreende: misturar a celulose cristalina com um polímero hidrofílico por um método de trituração a úmido usando um moinho ou semelhante; dispersar o bolo úmido obtido em água; adicionar um auxiliar de dispersão à dispersão de água; homogeneizar a dispersão usando um homogeneizador de pressão elevada; e então secar a suspensão obtida usando um secador de pulverização ou semelhante. Altemativamente, um compósito de celulose cristalina comumente disponível (por exemplo CEOLUS RC-N30 (nome comercial) (fabricado por Asahi Kasei Chemicals Corporation)) ou semelhante pode ser adquirido, e ele pode ser então misturado com um auxiliar de dispersão pelo método acima descrito, de modo a produzir um compósito de celulose prontamente dispersível.
O homogeneizador de pressão elevada usado aqui é um aparelho para realizar o esmagamento, dispersão e emulsificação, utilizando uma força de cisalhamento obtida por pressurização de uma matéria prima (um líquido, ou um líquido e um sólido) e deixando o material passar através de um espaço (fenda). Exemplos de tal homogeneizador em alta pressão incluem Nanomizer (nome comercial) (fabricado por Nanomizer Inc.), Microfluidizer (nome comercial) (fabricado por Microfluidics), Aríete (nome comercial) (Niro Soavi), homogeneizador APV (nome comercial) (APV), e assim em diante.
O compósito de celulose prontamente dispersível do presente pedido é o compósito de celulose acima definido, que tem um tamanho médio de partícula de 10 pm ou menor de acordo com o método de dispersão depois mencionado e um índice tixotrópico (índice TI) de 4 ou mais. O tamanho médio de partícula acima descrito é definido como um tamanho médio de partícula, que é obtido quando um compósito de celulose e água deionizada são adicionados em uma quantidade necessária para suficiente agitação, como um béquer de 700 ml/L, para um béquer de aço inoxidável de 1 a 2 L comumente usado, de modo a preparar a dispersão de 1% em massa, correspondendo a celulose, e eles são então dispersos em água a 25 °C a 500 rpm durante 20 minutos usando um agitador propulsor equipado com ventos de quatro pás, cada tendo um raio de 4 cm. Este tamanho médio de partícula é 10 pm ou menor, preferivelmente 8 pm ou menor, e mais preferivelmente 6 pm ou menor. Quando o tamanho médio de partícula excede 10 pm, porque a dispersão de um compósito de celulose cristalina não é suficiente, a estabilidade da dispersão ou redispersibilidade de um pigmento pode não ser suficiente. Além disso, pode ocorrer um caso em que a sedimentação do próprio compósito de celulose pode ocorrer. O limite inferior não é particularmente limitado. Quando uma dispersão fraca é realizada como descrito acima, ela é preferivelmente de 1 pm ou mais. Ela é adequada mesmo se o raio da lâmina de pás usada aqui poder diferir levemente do tamanho acima descrito (4 cm). Por exemplo, um ventilador angular de quadro pás série NZ1000 MAZELA (nome comercial) tendo um diâmetro de lâmina de 80 mm, ou uma cruz quadrada de lâmina de agitação de fins gerais tipo Three-One Motor (raio, 35 mm) pode ser usado.
O termo índice tixotrópico (índice TI) é usado na presente invenção para significar a relação entre a viscosidade estática de uma dispersão a 6 rpm e a em 60 rpm, que é obtida por adição de um compósito de celulose e água deionizada a um vaso de 1- a 2-L de acordo com o mesmo método como acima exceto que a dispersão tendo uma concentração de dispersão de 2 % em massa correspondendo à celulose é preparada, então dispersando em água a 25 °C a 500 rpm durante 20 minutos usando um agitador propulsor equipado com quatro lâminas de pás cada tendo um raio de 4 cm, então medindo a viscosidade da dispersão obtida usando um viscosímetro tipo B, rotor No. 1, a 25°C, e então deixando a dispersão durante 3 horas. Isto é definido pela fórmula: índice TI = viscosidade a 6 rpm/viscosidade a 60 rpm. Nesta medição, é preferível que as duas amostras tenham sido previamente preparadas, e que as viscosidades a 6 rpm e a 60 rpm de cada amostrada sejam medidas. Quanto maior o índice TI, maior a viscosidade estrutural e menos escorrimento pode ser obtido. Como um resultado, a composição com excelente estabilidade ao armazenamento pode ser obtida. O índice TI da dispersão obtida realizando as operações acima descritas sobre o compósito de celulose prontamente dispersível da presente invenção é preferivelmente 4 ou mais, mais preferivelmente 5 ou mais, e o mais preferivelmente 6 ou mais. Se o índice TI é 4 ou mais, a estabilidade ao armazenamento pode não ser degradada. O limite superior não é particularmente limitado. O índice TI de um compósito de celulose comum é 20 ou menor .
Tanto um compósito de celulose comum como um compósito de celulose prontamente dispersível pode ser usado para a composição da presente invenção. Em um caso em que o equipamento de dispersão é mantido, é melhor usar este compósito de celulose comum devido ao custo benefício. Por outro lado, em um caso em que somente um dispersador com uma baixa força de cisalhamento é preparado, então o compósito de celulose prontamente dispersível deve ser usado. Aqui abaixo, o termo compósito de celulose (prontamente dispersível) será usado para significar tanto um compósito de celulose comum como um compósito de celulose prontamente dispersível.
O valor absoluto do potencial zeta de compósito de celulose (prontamente dispersível) da presente invenção é preferivelmente 30 mV ou mais. O potencial zeta usado aqui é um valor obtido por dispersão de um compósito de celulose cristalina em água pura para preparar a dispersão tendo uma concentração da dispersão de 0,5% correspondendo à celulose, então medindo os potenciais zeta da dispersão com um eletrômetro de potencial zeta (ELSZ; fabricado por Otsuka Electronics Co., Ltd.) na faixa de pH 2 a 12, e então adotando o maior valor absoluto. Geralmente, o potencial zeta se toma o máximo na faixa de pH 5 a 8. O valor absoluto do potencial zeta de um compósito de celulose (prontamente dispersível) é preferivelmente 30 mV ou mais, mais preferivelmente 50 mV ou mais, e ainda preferivelmente 60 mV ou mais. Geralmente, o compósito de celulose (prontamente dispersível) da presente invenção é negativamente carregado. Se o valor absoluto do potencial zeta é 30 mV ou mais, os efeitos da presente invenção são suficientemente obtidos.
O tipo de um pigmento usado na presente invenção não é particularmente limitado. A forma de tal um pigmento não é particularmente limitado também, um pigmento plano, esférico ou de tipo de escama, ou semelhante pode ser usado. Exemplos de tal pigmento incluem: pigmentos anticorrosivos como cromato de zinco, cromato de chumbo, mínio, fosfato de zinco, fosfato de vanádio, fosfato de cálcio, molibdofosfato de alumínio, molibdato de cálcio, tripolifosfato de alumínio, óxido de bismuto, hidróxido de bismuto, carbonato de bismuto básico, nitrato de bismuto, silicato de bismuto, hidrotalcita, pó de zinco ou óxido de ferra de mica; extensores como carbonato de cálcio, sulfato de bário, branco de alumina, sílica, terra diatomácea, caulina, talco, argila, mica, barita, bentonita orgânico ou carbono branco; pigmentos de cor, como dióxido de titânio, flor de zinco, óxido de antimônio, litopônio, chumbo branco, negro de fumo, negro de ferro, óxido preto de complexo de metal, negro de perileno, laranja de molibdato, vermelho de cádmio, óxido de ferro vermelho, sulfato de cério, amarelo cromo, amarelo cádmio, óxido de ferro amarelo, terra amarela, amarelo bismuto, sienna, âmbar, terra verde, violeta
Mars, azul ultramarinho, azul de ferro, sulfato de chumbo básico, silicato de chumbo básico, sulfato de zinco, trióxido de antimônio, um complexo de cálcio, azul ftalocianina, verde ftalocianina ou outros; pigmentos de pó de metal pó de como pó de alumínio, pó de cobre, pó de latão ou pó de aço inoxidável; pigmentos de nacra incluindo mica revestida com óxido de metal como mica revestida com oxido de titânio ou mica revestida com óxido de ferro; e pigmentos com funções especiais, como óxido de zinco cobre , partículas de prata, oxido de titânio tipo anatase, pigmento queimado de óxido de ferro, pó de metal condutor ou ferrita de absorção de onda eletromagnética. Estes pigmentos podem ser usados sozinhos ou como uma mistura de dois ou mais tipos O tamanho médio de partícula primária de tal pigmento é preferivelmente 10 pm ou menor, e mais preferivelmente 5 pm ou menor. Se o tamanho médio de partícula primária é 10 pm ou menor, não se nota possibilidade de que a estabilidade da dispersão é diminuída ou a lisura de um filme de revestimento é prejudicada. O limite inferior não é particularmente limitado. O tamanho de um pigmento ultrafino comumente disponível é aproximadamente 10 nm. Exemplos de um pigmento que é particularmente preferível como um material de revestimento do presente pedido incluem negro de fumo, branco de titânio, dióxido de titânio, talco, argila, caulina, e outros.
Quando a composição da presente invenção é usada como um material de revestimento aquoso, todas as matérias primas podem ser misturadas simultaneamente para produzir este material de revestimento aquoso. No entanto, é preferível produzir uma pasta dispersa em pigmento por previamente misturando um pigmento com um compósito de celulose (prontamente dispersível).
E preferível misturar um pigmento com um compósito de celulose na presença de água, usando um dispersador envolvendo uma força de trituração, como um moinho SG; um moinho de esferas ou um dispositivo de atrito. Usando o dispersador acima descrito envolvendo uma força de trituração, funções podem ser eficientemente adicionadas à mistura, enquanto resolvendo a agregação secundária do pigmento, e assim, este dispersador é preferível. Com relação à relação de mistura entre um pigmento e um compósito de celulose, 0,01 a 50 partes em massa do compósito de celulose são preferivelmente usadas com relação a 100 partes em massa do pigmento. Quando um dispersador envolvendo uma força de trituração não pode ser usado, um compósito de celulose prontamente dispersível é usado. A quantidade deste compósito de celulose prontamente dispersível adicionado ao pigmento é a mesma como no caso de um compósito de celulose comum, se a quantidade do aditivo do compósito de celulose prontamente dispersível for calculada por correspondência ao compósito de celulose. Isto é, no caso em que um auxiliar de dispersão está contido, a quantidade necessária do compósito de celulose prontamente dispersível é aumentada pela quantidade do auxiliar de dispersão. Além disso, neste caso, um compósito de celulose prontamente dispersível, em que um pigmento foi previamente disperso, é preferivelmente usado. Se a quantidade do compósito de celulose (prontamente dispersível) for menor que 0,01 partes em massa, conferir estabilidade durante a dispersão do pigmento é insuficiente, e a estabilidade ao armazenamento de um material de revestimento, em que a composição é usada, é degradada. Além disso, o efeito de suprimir escorrimento ou pipocamento durante pulverização e a função de controle da interface no revestimento úmido-sobre-úmido são dificilmente obtidos. Mesmo se a quantidade do compósito de celulose (prontamente dispersível) exceder 50 partes em massa, o efeito da presente invenção não pode ser melhorado, e assim, o compósito de celulose (prontamente dispersível) pode ser desperdiçado. A quantidade do compósito de celulose (prontamente dispersível) é mais preferivelmente 0,1 a 40 partes em massa, e ainda preferivelmente 0,3 a 30 partes em massa.
Além disso, durante a operação de mistura, a mistura preferivelmente compreende 10% em massa ou mais a menos do que 75% em massa de água com relação ao teor de sólidos total. A quantidade de água contida é mais preferivelmente 20% a 60% em massa. Quando 10% em massa ou mais de água são misturados, é possível resolver de modo suficiente a agregação secundária do pigmento, e não se nota a possibilidade de que uma irregularidade ocorra sobre um filme de revestimento. Se a quantidade de água contida for 75% em massa ou mais, a produtividade é diminuída de modo desfavorável. Em operações acima descritas, um ou vários tipos de aditivos, como um dispersador de pigmento, um tensoativo, um agente de endurecimento, um agente antiespumante, um solvente orgânico, um agente tixotrópico, uma resina e um material iridescente, também podem estar compreendidos, como necessário. Em particular, quando um pigmento orgânico altamente hidrofóbico é usado, um dispersador como um tensoativo é preferivelmente usado em combinação.
Quando uma composição da presente invenção é usada como um material de revestimento, uma composição dispersa em pigmento, em que um pigmento disperso de modo que o teor (teor de sólidos total) do pigmento pode ser preferivelmente 0,5% a 50% em massa, mais preferivelmente 1% a 45% em massa, e ainda preferivelmente 2% a 40% em massa, com relação à quantidade total do material de revestimento, é misturada com uma resina sintética, um agente de endurecimento e, como necessário, água, e outros aditivos. Se o teor do pigmento é 0,5% em massa ou mais, estabilidade ao armazenamento suficiente, lisura de um filme de revestimento, e força de ocultação podem ser obtidos. Se forem de 50% em massa ou menor, as quantidades de resina e água não são relativamente diminuídas, e não se nota uma possibilidade de que a propriedade formadora de filme e a escoabilidade sejam degradadas. Além disso, também pode ser possível que a composição, em que um compósito de celulose (prontamente dispersível) e/ou um pigmento foram previamente dispersos, não seja preparada, mas uma celulose cristalina, um polímero hidrofílico e/ou um compósito de celulose (prontamente dispersível), uma resina sintética, um agente de endurecimento, água e, como necessário, outros aditivos são misturados para obter um compósito de celulose (prontamente dispersível) e/ou um pasta dispersa em pigmento, e ao mesmo tempo obter um material de revestimento.
Como uma resina sintética usada no material de revestimento da presente invenção, por exemplo, uma resina acrílica aquosa, uma resina acrílica desnaturada, uma resina de uretano aquosa, uma resina de uretano aquosa acrílica, uma resina de cloreto de vinila aquosa, uma resina de acetato de vinila aquosa, uma resina epóxi aquosa, uma resina de poliéster aquosa, uma resina alquídica aquosa, ou uma resina de poliamida aquosa podem ser usadas.
Além disso, uma emulsão de polímero sintética pode ser usada como tal uma resina sintética. Exemplos de tal emulsão de polímero sintético incluem um látex de copolímero à base de estireno-butadieno, um látex de polímero à base de poliestireno, um látex de polímero à base de polibutadieno, um látex de copolímero à base de acrilonitrila-butadieno, um látex de polímero à base de poliuretano, um látex de polímero à base de metacrilato de polimetila, um látex de copolímero à base de metacrilato de metila -butadieno, um látex de polímero à base de poliacrilato, um látex de polímero à base de cloreto de vinila, uma emulsão de polímero à base de acetato de vinila, uma emulsão de copolímero à base de acetato de vinila-etileno, uma emulsão de polietileno, uma emulsão de resina de copolímero carboxi estireno desnaturado butadieno, uma emulsão de resina acrílica, e outros.
Em particular, uma resina sintética aniônica é preferível como a resina sintética na presente invenção. No caso de uma resina sintética catiônica, semeadura pode ser facilmente gerada. Dentre as resinas sintéticas aniônicas, uma resina de poliéster aquosa ou resina alquídica aquosa é preferivelmente usada. Naturalmente, estas resinas podem ser desnaturadas.
Exemplos de um agente de endurecimento usado na presente invenção incluem uma resina amino (uma resina de melamina) e um composto poliisocianato em bloco. Naturalmente, estas resinas podem ser desnaturadas.
Dentre estes agentes de endurecimento, pelo menos um agente de endurecimento é usado no material de revestimento da presente invenção. Em termos das propriedades físicas de um filme de revestimento, particularmente preferivelmente, uma resina de poliéster é usada como uma resina sintética, e uma resina de melamina é usada como um agente de endurecimento.
io Exemplos de um monômero constituindo a resina acima descrita incluem: dienos conjugados alifáticos como butadieno, isopreno ou 2-clor-l,3butadieno; compostos de vinila aromática como estireno, α-metilestireno ou viniltolueno; ésteres de alquila de ácido metacrílico, como metacrilato de metila, metacrilato de etila ou metacrilato de butila; ésteres de alquila de ácido acrílico como acrilato de etila, acrilato de butila ou acrilato de 2-etilhexila; compostos de cianeto de vinila como acrilonitrila ou metacrilonitrila; e acetato de vila, cloreto de vinila, cloreto de vinilideno, uretano, etileno, e outros. Além disso, como outros monômeros copolimerizáveis, acrilato de 2-hidroxietila, metacrilato de 2hidroxietila, metacrilato de glicila, N-metilolacrilamida, N20 butoximetilacrilamida, acrilamida, estirenossulfonato de sódio, e ácidos carboxílicos insaturados de etileno como ácido itacônico, ácido fumárico, ácido acrílico, ácido metacrílico ou ácido crotônico, são usados, como necessário.
Com relação à quantidade total de uma resina sintética em um material de revestimento, preferivelmente 80 a 500 partes em massa de, mais preferivelmente 150 a 450 partes em massa de, e o mais preferivelmente 200 a 400 partes em massa da resina sintética é desejavelmente usado com relação a 100 partes em massa do teor de sólidos (total) de um pigmento no material de revestimento. Se a relação em massa da resina sintética é 80 partes em massa ou mais, não se nota possibilidade de que ela afeta a escoabilidade ou a propriedade formadora de filme. Além disso, se for 500 partes em massa ou menos, não se nota o caso em que irregularidade da cor e semelhante ocorrem.
Além disso, a composição da presente invenção ainda pode compreender um aditivo, como necessário. Exemplos de tais aditivos incluem: resinas epóxi contendo grupo amino, como de tipo de amina terciária; dispersadores de pigmento como uma resina epóxi do tipo de amônio quaternário, uma resina de tipo de sal de amônio quaternário ou um tensoativo; agentes anti-espumantes como polidimetilsiloxano, um composto de silicone desnaturado ou éster de ácido graxo; espessantes como um polímero de ácido poliacrílico, poliamida, argila orgânica, hidroxietilcelulose ou carboximetilceluose; compostos de estanho orgânico como laurato de dibutil estanho, óxido de dibutil estanho, óxido de dibutil estanho, óxido de dioctil estanho ou dibenzoato de dibutil estanho; aminas como N-metilmorfolina; catalisadores de endurecimento como sais de metal de acetato de chumbo, estrôncio, cobre, cobalto etc.; antissépticos como cobre orgânico, estanho orgânico, halogênio orgânico, fenol ou um composto amina; melhoradores da resistência à luz e/ou absorvedores de ultravioleta como benzofenona, benzotiazol, oxalato de anilida, um composto de amina impedida, um composto de fenol ou um composto de tioéter; agentes anti-estáticos como um tensoativo aniônico, um tensoativo catiônico, um tensoativo não iônico, carbono condutor ou pó de metal condutor; supressores de reação como um composto amina (um material de revestimento de resina amino) ou hidroquinona (polimerização com oxidação, material de revestimento de endurecimento de radical); agentes de bloqueio como um composto de lactama, um composto de oxima, álcoois alifáticos, álcoois de alquila aromática ou um composto de álcool de éter; neutralizadores como hidróxido de sódio, hidróxido de potássio, hidróxido de lítio, dietanolamina, trietanolamina, N-metilaminoetanol, 2-amino-224 metilpropanol, Ν,Ν-dimetilaminoetanol, ácido fórmico, ácido acético ou ácido láctico; retardantes de fogo como halogênio, um fósforo orgânico, um composto de antimônio ou hidróxido de magnésio; agentes de retirada de lustro incluindo contas de polímero como sílica fmamente dividida, uréia, uretano ou acrílico; agentes para evitar riscos e/ou agentes anti-adesivos como cera de polietileno, cera de parafina ou cera de flúor; agentes de prevenção de separação de cor como óleo de silicone; agentes umectantes como um tensoativo, éster de ácido alquil fosfórico ou poliamida; e solventes orgânicos como álcoois. Se necessário um tipo de, ou dois ou mais tipos de aditivos selecionados dentre os aditivos acima mencionados são usados em quantidades apropriadas dependendo do uso e/ou das funções pretendidos.
Um exemplo mais específico do solvente orgânico acima descrito é um solvente consistindo de um tipo, ou dois ou mais tipos selecionados dentre os hidrocarbonetos, álcoois, álcoois poliídricos, os derivados de tais álcoois poliídricos, cetonas, ésteres e carbonatos.
Exemplos de tais hidrocarbonetos incluem xileno, tolueno, hexano, ciclohexano, álcool mineral, óleo de terebentina, nafta solvente, e outros. Exemplos de tais álcoois incluem metanol, etanol, n-propanol, n-butanol, npentanol, n-hexanol, n-heptanol, n-octanol, álcool n-nonila, n-decanol, nundecanol ou isômeros dos mesmos, ciclopentanol, ciclohexanol, e outros. Os álcoois tendo um número de carbono de alquila de 1 a 6 são preferíveis.
Exemplos de tais álcoois poliídricos incluem etileno glicol, propileno glicol, 1,3-butileno glicol, 1,4-butileno glicol, 1,5-pentanodiol, neopentil glicol, 1,6-hexanodiol, 1,2-ciclohexanodiol, 1,7-heptanodiol, 1,8-octanodiol, 1,9nonanodiol, 1,10-decanodiol, glicerina, pentaeritritol, e outros.
Exemplos do derivados de tais álcoois poliídricos incluem monometil éter de etileno glicol, monoetil éter de etileno glicol, monopropil éter de etileno glicol, isopropil éter de etileno glicol, monobutil éter de etileno glicol, isobutil éter de etileno glicol, monometil éter de propileno glicol, monoetil éter de propileno glicol, monopropil éter de propileno glicol, monobutil éter de propileno glicol, acetato de celosolve, e outros.
Exemplos de tais cetonas incluem acetona, metil etil cetona, metil butil cetona, metil isobutil cetona, diisopropil cetona, ciclopentanona, ciclohexanona, e outras.
Exemplos de tais ésteres incluem acetato de metila, acetato de etila, acetato de propila, acetato de isopropila, acetato de butila, acetato de isobutila, acetato de amila, éster de ácido láctico, éster de ácido butírico, ftalato de dibutila, ftalato de dioctila, ésteres cíclicos como ε-caprolactona ou εcaprolactama, e outros.
Exemplos de tais éteres incluem éter dietílico, éter isopropílico, éter nbutílico , tetrahidrofurano, tetrahidropirano, 1,4-dioxano, e outros.
Exemplos de tais carbonatos incluem carbonato de dimetila, carbonato de dietila, carbonato de etilmetila, carbonato de etileno, e outros.
A composição da presente invenção é preferivelmente usada como um material de revestimento em revestimento por pulverização. O teor de sólidos da mesma excede 25% em massa. Ele é mais preferivelmente 30% em massa ou mais, e ainda preferivelmente 35% em massa ou mais. Se o teor de sólidos for 25% em massa ou menor, escorrimento pode ser facilmente gerado após a pulverização, e ainda, porque ele contém uma quantidade grande de componente volátil, ele leva um tempo longo para secar. O limite superior é preferivelmente menor do que 85% em massa, em termos de trabalhabilidade da pulverização.
O revestimento da presente invenção pode ser realizado por vários métodos. A fim de acentuar os efeitos da presente invenção, um revestimento por pulverização é particularmente preferível. O tipo deste revestimento por pulverização não é particularmente limitado. Por exemplo, um revestimento por pulverização com ar, um revestimento por pulverização sem ar, e um revestimento por pulverização electrostática podem ser aplicados. O tipo de um dispositivo de pulverização usado não é particularmente limitado, também. Por exemplo, uma pistola de pulverização de baixa pressão, uma pistola de pulverização automática, uma escova de ar, uma pistola de pulverização de bocal longo, uma pistola de teia de aranha, uma máquina de revestimento de tipo sino, uma máquina de revestimento de tipo disco, e outras podem ser aplicadas. Como no caso do revestimento por pulverização, um revestimento de chuveiro é com frequência problemático em termos de escorrimento, e assim o revestimento com chuveiro é considerado como tendo os mesmos significados que os do revestimento por pulverização na presente invenção. Os materiais básicos a serem revestidos são selecionados, dependendo da finalidade, dentre materiais de arquitetura, de construção, estruturas, embarcações, redes de pescar, automóveis, componentes eletrônicos, metais, plásticos, máquinas, ferrovias, aeronaves, trabalhos de madeira, mobiliário doméstico, marcadores de pavimentos, couros e semelhantes, Exemplos de tal material básico a ser revestido incluem um metal, uma madeira, uma resina, um vidro, um cimento, um asfalto, um solo, e outros. A composição da presente invenção é preferivelmente usada como um material de revestimento aquoso para materiais de arquitetura e de construção, um material de revestimento aquoso para automóveis, um material de revestimento aquoso para chapas de aço para navios, um material aquoso para latas, um material de revestimento para PCM, ou um material de revestimento usado para tratar superfícies orgânicas. A composição da presente invenção é particularmente preferivelmente usada como um material de revestimento aquoso para o agente de superfície de primeirademão de automóveis.
Além disso, a composição da presente invenção é particularmente apropriada para uma etapa de realizar um revestimento úmido-sobre-úmido e então realizar a operação de cozimento. O revestimento úmido-sobre-úmido significa um método, em que uma etapa de cozimento da camada inferior é omitida quando o revestimento de múltiplas camadas é realizado em duas ou mais camadas, e uma camada superior é diretamente revestida em um estado úmido. Porque esta etapa de cozimento pode ser diminuída, este método tem efeitos como a redução de energia e carga ambiental. No entanto, a melhora do controle da interface de uma interface úmida é requerida. Usando a composição do presente pedido como uma camada inferior e/ou uma camada superior a ser revestida por um revestimento úmido-sobre-úmido, a mistura das camadas na interface pode ser suprimida, ou seja, a interface pode ser controlada. O número de camadas revestidas por um método de revestimento úmido-sobre-úmido não é particularmente limitado. No entanto, uma etapa de revestimento de um cozimento - três revestimentos é comum, e a composição da presente invenção é preferivelmente usada nesta etapa.
Ainda mais, dentre os campos de materiais de revestimentos e tintas, fabricantes de materiais de revestimento para materiais de construção geralmente usam um agitador impulsor de alta velocidade e semelhante. Assim, é difícil conduzir a dispersão usando um compósito de celulose comum. No entanto, se a composição da presente invenção pode ser dispersa sobre as condições de dispersão acima descritas para definir um compósito de celulose prontamente dispersível, em que a dispersão é realizada a 25 °C a 500 rpm durante 20 minutos usando um agitador propulsor equipado com quatro lâminas de pás cada tendo um raio de 4 cm (ou seja, um compósito de celulose prontamente dispersível tendo um tamanho médio de partícula de 10 pm ou menor e tendo um índice TI de 4 ou maior), ela pode ser aplicada por quase todos os fabricantes de materiais de revestimento para materiais de construção ou os fabricantes de produtos de tinta. Isto é, ela pode ser usada para o uso pretendido, o que é dificilmente realizado com um compósito de celulose comum.
Quando a composição da presente invenção é usada para o uso pretendido como uma tinta, a referida composição consiste de uma composição dispersa em pigmento usando um compósito de celulose prontamente dispersível, uma resina formadora de filme, e um aditivo. O pigmento acima descrito usado para tinta não é particularmente limitado. Qualquer pigmento pode ser selecionado dentre pigmentos inorgânicos e orgânicos e pode ser então usado. Além disso, pigmentos fluorescentes inorgânicos e pigmentos fluorescentes orgânicos também podem ser usados. Exemplos de tais pigmentos inorgânicos incluem negro de fumo, óxido de titânio, óxido de ferro vermelho, óxido de cromo, negro de ferro, azul cobalto, óxido de ferro amarelo, viridiana, sulfato de zinco, litopônio, amarelo cádmio, vermilion, vermelho cádmio, amarelo cromo, laranja molibdato, cromato de zinco, cromato de estrôncio, carbono branco, argila, talco, azul ultramarinho, carbonato de cálcio, chumbo branco, azul de ferro, violeta de manganês, e outros. Exemplos de tais pigmentos orgânicos incluem laca azo, um pigmento azo insolúvel, um pigmento de ftalocianina, um pigmento de perileno-perinona, um pigmento de antraquinona, um pigmento de quinacridona, uma laca corante, um pigmento nitro, um pigmento nitroso, e outros.
Especificamente, um azul ftalocianina (C. I. 74160), um verde ftalocianina (C. I. 74260), amarelo Hansa 3G (C. I. 11670), amarelo disazo GR (C. I. 21100), vermelho permanente 4R (C. I. 12335), carmim brilhante 6B (C. I. 15850), vermelho quinacridona (C. I. 46500), e semelhantes podem ser usados. Além disso, um exemplo de um pigmento fluorescente inorgânico é um pigmento obtido por adição de uma quantidade de traço de ativador como cobre, prata ou manganês a sais de metal pesado de alta pureza como sulfato de zinco ou o sulfeto de metal alcalino-terroso usado como uma matéria prima, e então sinterizando a mistura em uma temperatura elevada. Exemplos de um pigmento fluorescente orgânico incluem uma solução sólida obtida por dissolução de um corante fluorescente em um veículo de resina sintética, ou colorindo um corpo disperso de partículas finas de resina obtidas realizando a polimerização em emulsão, polimerização em suspensão ou semelhantes com um corante fluorescente. Estas resinas sintéticas incluem uma resina de cloreto de vinila, uma resina alquídica, uma resina alcalina, e outros. Como um corante fluorescente, amarelo ácido C. I. 7, vermelho básico C. I. 1, etc. podem ser usados. Estes pigmentos podem ser usados sozinhos ou em combinação de pelo menos dois ou mais tipos. O tamanho médio de partícula de tal pigmento é preferivelmente 10 pm ou menor, mais preferivelmente 5 pm ou menor, e o mais preferivelmente 3 pm ou menor. Se o tamanho médio de partícula for 10 pm ou menor, ele não causa uma diminuição na estabilidade da dispersão ou entupimento. O limite inferior não é particularmente limitado. O tamanho de um pigmento de partícula ultrafina comumente disponível é aproximadamente 10 nm. Além disso, é também desejado preparar uma tinta por mistura da composição dispersa em pigmento da presente invenção, uma resina, um aditivo, e como necessário, água, de modo que teor do pigmento (total) pode ser preferivelmente 0,5% a 30% em massa, mais preferivelmente 2% a 30% em massa, e ainda preferivelmente 5% a 15% em massa, com relação à massa total da tinta. Se o teor do pigmento for de 0,5% em massa ou mais, não se nota possibilidade de que a concentração da tinta é insuficiente. Se for de 30% em massa ou menor, a marcação de escrita não tende a ser significativamente pesada. Também é possível que uma composição dispersa em pigmento não fosse previamente preparada, mas um pigmento, um compósito de celulose prontamente dispersível, uma resina, um aditivo e água são misturados para obter uma composição dispersa em pigmento, e ao mesmo tempo obter uma tinta da presente invenção.
Exemplos de uma resina formadora de filme usada na tinta da presente invenção incluem uma resina de estireno butadieno, uma resina de nitrila acrílica butadieno, uma resina de copolímero de carbóxi estireno butadieno desnaturado, uma resina acrílica, uma resina de fenol de breu de resina desnaturada e uma resina alquídica de breu de resina desnaturada.
Além disso, como uma resina formadora de filme usada na tinta da presente invenção, a emulsão de resina é preferivelmente usada em termos da facilidade do ajuste da viscosidade da tinta e semelhantes. Exemplos de tal emulsão de resina incluem uma emulsão de resina de estireno butadieno, uma emulsão de resina de nitrila acrílica butadieno, uma emulsão de resina de copolímero carbóxi estireno butadieno desnaturado, uma emulsão de resina acrílica, e outros. Estas resinas são usadas sozinhas ou como uma mistura de dois ou mais tipos. O teor (total) do teor de sólidos de tal resina é preferivelmente 10% a 50% em massa, mais preferivelmente 15% a 35% em massa, e ainda preferivelmente 20% a 30% em massa, com relação à massa total da tinta. Se o teor do resina formadora de filme for de 10% em massa ou mais, a propriedade formadora de filme não é degradada, e não se nota o caso em que uma impressão nítida não pode ser realizada. Por outro lado, se for de 50% em massa ou menor, a estabilidade da tinta não tende a ser degradada.
Exemplos de um aditivo usado na tinta da presente invenção incluem: melhoradores da umectabilidade, como lecitina, sorbitano, éster de ácido graxo ou um sal de ácido graxo de alquilamina; agentes de ajuste da escoabilidade como um álcool superior, um solvente orgânico, um ativador de superfície ou um agente gelificante; agentes antibacterianos; antioxidantes; absorvedores de ultravioleta; espessantes; solvente orgânicos, e outros. Estes aditivos podem ser usados sozinhos ou como uma mistura de dois ou mais tipos.
Um exemplo mais específico do solvente orgânico acima descrito é um solvente consistindo de um tipo, ou dois ou mais tipos selecionados dentre hidrocarbonetos, álcoois, álcoois poliídricos, os derivados destes álcoois poliídricos, cetonas, ésteres e carbonatos. Do ponto de vista de segurança e funções, os álcoois poliídricos são particularmente preferíveis.
Exemplos de tais álcoois poliídricos incluem etileno glicol, propileno glicol, 1,3-butileno glicol, 1,4-butileno glicol, 1,5-pentanodiol, neopentil glicol,
1,6-hexanodiol, 1,2-ciclohexanodiol, 1,7-heptanodiol, 1,8-octanodiol, 1,9nonanodiol, 1,10-decanodiol, glicerina, pentaeritritol, e outros.
Exemplos de tais hidrocarbonetos incluem xileno, tolueno, hexano, ciclohexano, álcool mineral, óleo de terebentina, nafta solvente, e outros.
Exemplos de tais álcoois incluem metanol, etanol, n-propanol, nbutanol, n-pentanol, n-hexanol, n-heptanol, n-octanol, álcool de n-nonila, ndecanol, n-undecanol ou isômeros dos mesmos, ciclopentanol, ciclohexanol, e outros. Álcoois tendo um número de carbono de alquila de 1 a 6 são preferíveis.
Exemplos dos derivados de tais álcoois poliídricos incluem monometil éter de etileno glicol, monoetil éter de etileno glicol, monopropil éter de etileno glicol, isopropil éter de etileno glicol, monobutil éter de etileno glicol, isobutil éter de etileno glicol, monometil éter de propileno glicol, monoetil éter de propileno glicol, monopropil éter de propileno glicol, monobutil éter de propileno glicol, acetato de celosolve, e outros.
Exemplos de tais cetonas incluem acetona, metil etil cetona, metil butil cetona, metil isobutil cetona, diisopropil cetona, ciclopentanona, ciclohexanona, e outros.
Exemplos de tais ésteres incluem acetato de metila, acetato de etila, acetato de propila, acetato de isopropila, acetato de butila, acetato de isobutila, acetato de amila, éster de ácido láctico, éster de ácido butírico, fitalato de dibutila, fitalato de dioctila, e ésteres cíclicos como ε-caprolactona ou εcaprolactama.
Exemplos de tais éteres incluem éter dietílico, éter isopropílico, éter nbutílico, tetraidrofurano, tetraidropirano, 1,4-dioxano, e outros.
Exemplos de tais carbonatos incluem carbonato de dimetila, carbonato de dietila, carbonato de etilmetila, carbonato de etileno, e outros.
A tinta da presente invenção tem excelente estabilidade ao armazenamento, e é utilizável como uma tinta para as ferramentas de escrever como uma caneta tinteiro, uma caneta esferográfica, ou uma caneta de ponta de feltro, ou como uma tinta para impressão a jato de tinta.
EXEMPLOS
A presente invenção será mais especificamente descrita nos seguintes exemplos. No entanto, estes exemplos não são destinados a limitar o escopo da presente invenção. Deve ser notado que uma medição e avaliação foram realizadas como a seguir.
<Tamanho médio de partícula de compósito de celulose>
(1) Uma amostra foi dispersa usando auto-homogenizador Excel (ED7; fabricado por Nippon Seiki Co., Ltd.) a 15000 rpm durante 5 minutos, para alcançar a concentração da amostra de 1% em massa.
(2) Um valor para o qual o volume se tomou acumulado em 50% foi lido por analisador de distribuição de tamanho de partícula de dispersão a laser (LA-910; fabricado por Horiba, Ltd.), e o valor obtido foi definido como um tamanho médio de partícula.
<Medição do índice de ácido>
g de uma amostra (correspondendo ao teor de sólidos) foi precisamente pesado, e aproximadamente 200 ml de água foram então adicionados à amostra, de modo que a amostra foi dissolvida no mesmo. A seguir, 5 ml de 0,05 mol/1 acido sulfurico foram adicionados à solução usando uma pipeta, e a mistura obtida foi aquecida a 95°C durante 10 minutos. Então, a solução de reação foi resfriada a temperatura ambiente, e um indicador de fenolftaleína foi então adicionado. A seguir, a mistura foi titulada com 0,1 mol/1 hidróxido de potássio. Ao mesmo tempo, um teste em branco foi realizado, e a quantidade (mg) de hidróxido de potássio necessária para neutralizar um componente de ácido foi calculado a partir da diferença entre os resultados dos dois testes.
<Peso molecular médio>
O peso molecular médio foi analisado por um método comum usando uma coluna GFC.
<Método para avaliar composição dispersa em pigmento e material de composição de revestimento >
• Estabilidade ao armazenamento g de uma amostra de protótipo foram pesados em um frasco de amostra de vidro, e esta amostra foi então deixada em uma câmara termostática a 50°C durante 7 dias. A seguir, um frasco de amostra foi suavemente removido da câmara, e a estabilidade com passar do tempo foi então avaliada de acordo com os padrões de avaliação abaixo mencionados.
© (Excelente): Separação por sedimentação não é observada, e nenhuma mudança é observada a partir do estágio inicial.
o (Boa): Separação por sedimentação é observada em um nível moderado, mas quase nenhuma mudança é observada a partir do estágio inicial.
Δ (Razoável): Um sobrenadante é observado como um resultado de separação por sedimentação, mas a forma do sedimento é volumosa.
x: (Reprovada) Um sobrenadante claro pode ser confirmado como um resultado de separação da sedimentação, e um sedimento completo é observado.
• Redispersibilidade
A amostra acima descrita, que foi deixada durante 7 dias, foi agitada em uma largura de agitação de aproximadamente 10 cm a uma velocidade de 2 vezes/s. A seguir, o estado da amostra foi observado.
©(Excelente): A amostra é imediatamente (em 10 segundos) retomada ao estado antes do armazenamento.
o (Boa): A amostra é retomada ao estado antes do armazenamento, se for agitada durante 11 a 60 segundos.
Δ (Razoável): Mesmo que a amostra seja agitada durante 60 segundos, um agregado leve permanece, apesar da amostra fixada à superfície da parede ser removida.
x: (Reprovada): Mesmo agitando a amostra durante 60 segundos, permanece uma amostra fixada à parede, ou um agregado transparente permanece.
• Prevenção de separação de cor
A amostra acima descrita, que foi deixada durante 7 dias, foi agitada duas vezes sob as mesmas condições como as para a avaliação de redispersibilidade. A seguir, o estado da separação de cor foi examinado por observação visual.
o (Boa): Quase não é observada separação de cor é observado.
Δ (Razoável): Um nível moderado de separação de cor é observado, x: (Reprovada): Completa separação de cor é observada.
• Escorrimento (capacidade de revestimento)
Uma composição de revestimento aquosa foi aplicada a uma placa de aço polida usando uma pistola de pulverização, seguido por cozimento. A seguir, o estado do filme de revestimento obtido foi observado, de modo a avaliar o escorrimento.
© (Excelente): Nenhum escorrimento é observado durante as operações de pulverização e cozimento.
o (Boa): Nenhum escorrimento é observado durante a operação de pulverização, mas escorrimento leve é observado durante a operação de cozimento.
Δ (Razoável): Escorrimento é observado em uma leve extensão durante a operação de pulverização.
x: (Reprovada): Escorrimento é completamente gerado, e irregularidade é encontrada sobre o filme de revestimento.
• Pipocamento (lisura)
Os filmes de revestimento, que tinham sido formados sob as condições de cada Exemplo, foram avaliados por observação visual de acordo com os padrões de avaliação abaixo mencionados.
o (Boa): O filme de revestimento é favorável.
Δ (Razoável): O filme de revestimento é degradado levemente (com arredondamento).
x: (Reprovada): O filme de revestimento não é favorável (revestido grosseiramente, como uma casca de laranja).
• Aparência acabada
Um caso em que um revestimento úmido-sobre-úmido foi realizado foi comparado com um caso em que uma operação de cozimento foi realizada sobre cada camada por observação visual.
o (Boa): Os filmes de revestimento formados pelos dois métodos acima parecem ser iguais.
Δ (Razoável): Parece haver certa diferença entre os filmes de revestimento formados pelos dois métodos acima.
x: (Reprovada): Nota-se aparentemente uma diferença entre os filmes de revestimento formados pelos dois métodos acima.
• Tolerância a sal
A superfície de revestimento de uma placa de revestimento de teste foi cortada cruzada com um cortador, e ela foi então deixada em um teste de pulverização com água salgada JIS-Z-2371 (ou JIS-K5600) durante 192 horas (ou 1000 horas). A seguir, o estado da geração de ferrugem foi observado.
o (Boa): Nenhuma ferrugem é gerada.
Δ (Razoável): Ferrugem é parcialmente gerada, x: (Falha): Ferrugem é gerada sobre a superfície completa.
• Resistência às intempéries
Resistência às intempéries foi examinada durante 1000 horas de acordo com JIS K5600. Após completar o exame, o seguinte teste de avaliação foi realizado.
A) Teste de dureza de lápis
De acordo com JIS K5600, um lápis foi empurrado contra a superfície de um filme de revestimento, e a dureza do filme de revestimento foi examinada.
o (Boa): Nenhuma mudança é observada na dureza, em comparação com a dureza antes do teste.
Δ (Razoável): Uma mudança de 1 categoria é observada na dureza, em comparação com a dureza antes do teste.
x: (Desaprovada): Uma mudança de 2 categorias ou mais é observada na dureza, em comparação com a dureza antes do teste.
* Categoria 1 significa que a dureza é mudada de H a 2H, por exemplo.
B) Teste de adesividade
De acordo com ASTM D-3359, uma grade foi formada sobre o filme de revestimento, uma fita adesiva foi então aderida à superfície do filme de revestimento, e a fita adesiva foi imediatamente removida. A força adesiva obtida a neste momento foi examinada.
o (Boa): Nenhum destacamento é observado.
Δ (Razoável): Destacamento é parcialmente observado. x: (Desaprovada): Destacamento é observado sobre a superfície completa do filme de revestimento.
<Método para avaliar tinta>
[Método para avaliar estabilidade com passar do tempo]
Cada uma das tintas obtida foi colocada em um recipiente transparente com uma cobertura (30 ml), o recipiente foi então armazenado em um termostato a 50°C, e foi então deixado durante 2 semanas. A seguir, o recipiente foi suavemente removido do termostato, e a estabilidade com o passar do tempo foi avaliada de acordo com os seguintes padrões.
Padrões de avaliação:
©(Excelente): Nenhuma separação por sedimentação é observada, e nenhuma mudança é observada a partir do estágio inicial.
o (Boa): Um nível moderado de separação por sedimentação é observado, mas quase nenhuma mudança é observada a partir do estágio inicial.
Δ (Razoável): Um sobrenadante é observado como um resultado de separação por sedimentação, mas a forma do sedimento é volumosa.
x: (Reprovada): Um sobrenadante límpido pode ser confirmado como um resultado de separação por sedimentação, e um sedimento completo é observado.
[Método para avaliar estabilidade de viscosidade com passar do tempo]
Cada tinta foi deixada em temperatura ambiente (25°C) ou menor durante 3 ou mais horas, de modo a resffiar a tinta em temperatura ambiente (25°C), e a viscosidade da tinta foi então medida a 25°C a 60 rpm usando um viscosímetro tipo Β. A viscosidade da tinta foi avaliada de acordo com os padrões abaixo mencionados. Deve ser notado que a viscosidade da tinta no estágio inicial foi também medida sob as mesmas condições (25°C, 60 rpm).
Padrões de avaliação:
@ (Excelente): Uma mudança na viscosidade a partir do estágio inicial foi menor que ± 2%.
o (Boa): Uma mudança na viscosidade a partir do estágio inicial é ±
2% ou mais a menos do que 5%.
Δ (Razoável): Uma mudança na viscosidade a partir do estágio inicial é ± 5% ou mais a menos do que 10%.
x: (Reprovada): Uma mudança na viscosidade a partir do estágio inicial é ± 10% ou mais.
cíndice tixotrópico (índice TI)>
(1) Uma amostra e água pura foram pesadas em um béquer de aço inoxidável de 2L, e dispersas a 25°C a 500 rpm durante 20 minutos, usando um agitador propulsor (Three-One Motor HEIDON (nome comercial) BL-600) equipado com uma cruz quadrada de pás de agitação de fins gerais (raio, 35 mm) de modo a preparar a dispersão de água tendo um concentração do teor de sólidos de 2% e uma quantidade total de 1300 a 1700 ml.
(2) A dispersão obtida de água foi deixada repousar em uma atmosfera a 25°C durante 3 horas.
(3) Um viscosímetro rotativo (viscosímetro tipo B, rotor No. 1, fabricado por Tokimec) foi fixado, e 30 segundos depois de fixar o viscosímetro, a rotação do rotor foi iniciada. A seguir, a viscosidade foi calculada a partir da leitura de 30 segundos após iniciar a rotação. A medição foi realizada na ordem dos números de rotação do rotor de 6 rpm e 60 rpm. O índice obtido por divisão de uma valor de viscosidade a 6 rpm por um índice de viscosidade a 60 rpm é um índice tixotrópico (índice TI).
<Tamanho médio de partícula de compósito de celulose prontamente dispersível>
(1) A dispersão foi preparada do mesmo modo como no caso de obter um índice TI em uma concentração de amostra de 1% em massa.
(2) Um índice (diâmetro mediano) para o qual o volume acumulado se tomou 50% foi lido por um analisador de tipo de distribuição de tamanho de partícula por dispersão a laser (LA-910; fabricado por Horiba, Ltd.) e o valor obtido foi definido como um tamanho médio de partícula.
A seguir, a presente invenção será especificamente descrita nos seguintes Exemplos e Exemplos Comparativos.
(Exemplo 1 e Comparativo Exemplos 1 e 2)
20,5 partes em massa de etileno glicol, 12,9 partes em massa de trimetilolpropano, e 51,7 partes em massa de anidrido ftálico foram misturados, e a mistura foi então submetida a uma reação de esterificação a 180°C durante 5 horas. A seguir, 14,9 partes em massa de anidrido trimelítico foram ainda adicionadas ao produto de reação, seguido por outra reação a 180°C durante 1 hora, de modo a obter uma resina de poliéster. A esta resina de poliéster, uma resina de melamina (Cymel 254; fabricada por Mitsui Scitec Corp.) foi adicionada, de modo a alcançar uma relação da resina de poliéster/da resina de melamina = 70/30 (relação do teor de sólidos). A mistura obtida foi agitada a 60°C durante 1 hora, e então neutralizada com trietilamina. O produto obtido foi diretamente agitado a 60°C durante 15 minutos, e a seguir, água deionizada foi lentamente adicionada para obter um teor de sólidos de 40% em massa, de modo a obter um verniz aquoso A.
Uma pasta DP comercialmente disponível foi cortada usando um retalhador, e a pasta cortada foi então submetida a um tratamento de hidrólise em 1% em massa de ácido clorídrico a 105°C durante 60 minutos. O resíduo insolúvel em ácido obtido foi filtrado e lavado com água pura, de modo a obter um bolo úmido de celulose cristalina. Goma caraia como um polímero solúvel em água tendo um índice de ácido de 28,6 e um peso molecular médio ponderai de 9 χ 106, e dextrina foram adicionadas a um teor de sólidos do bolo úmido acima descrito para alcançar uma relação da celulose cristalina/da goma caraia/da dextrina de 80/10/10 (a relação em massa dos teores de sólido). A mistura obtida foi amassada e triturada usando um amassador. A seguir, o resultante foi secado e triturado, de modo a obter um compósito de celulose A.
A seguir, usando um moinho SG, 29 partes em massa de dióxido de titânio, 2 partes em massa de negro de fumo, 10 partes em massa de sulfato de bário, 5 partes em massa de talco, e 1 parte em massa do compósito de celulose
A foram dispersos e misturados em 100 partes em massa do teor de sólidos do verniz aquoso A acima descrito, de modo a obter uma composição dispersa em pigmento A.
Um verniz aquoso A e uma resina de isocianato em bloco (TPA-B80E; teor de sólidos: 80% em massa; Asahi Kasei Chemicals Corp.) foram adicionados à composição obtida dispersa em pigmento A, para alcançar o teor de sólidos da composição dispersa em pigmento A/do componente da resina volátil = 24% em massa e uma relação em massa da resina principal/do agente de endurecimento = 70/30, de modo a obter uma composição de revestimento aquosa de cozimento A (teor de sólidos total: 49%).
Além disso, a resina de isocianato em bloco acima foi adicionada à mesma para alcançar o teor de oxido de titânio/ sólidos do verniz aquoso A = 18% em massa e uma relação em massa da resina principal/do agente de endurecimento = 70/30, de modo a obter um material de revestimento de base aquosa A. A composição de revestimento aquosa de cozimento A foi aplicada por revestimento por pulverização a uma placa de teste de aço comercialmente disponível para alcançar uma espessura de filme seco de aproximadamente 30 pm, e o material de revestimento de base aquosa A foi também aplicado por revestimento úmido-sobre-úmido ao mesmo para alcançar uma espessura de filme seco de aproximadamente 15 pm. O resultante foi fixado durante aproximadamente 10 minutos, e foi então preliminarmente aquecido a 100°C durante 10 minutos. A seguir, o resultante foi cozido a 160°C durante 30 minutos, de modo a obter um filme de revestimento. Como um controle, uma composição de revestimento aquosa de cozimento A foi cozida sob as mesmas condições como descritas acima, e um material de revestimento de base aquosa A foi aplicado à mesma, seguido por cozimento. A seguir, a composição de revestimento aquosa de cozimento A e o filme de revestimento da mesma foram avaliados. Os resultados da avaliação são mostrados na Tabela 1. Exemplo Comparativo 1 foi realizado do mesmo modo como no Exemplo 1 com a exceção que celulose cristalina foi usada em vez da goma caraia durante a preparação de um compósito de celulose A. Em Exemplo Comparativo 2, o material de revestimento de exemplo 1 foi diluído com água pura para alcançar um teor de sólidos de 20% em massa, e a avaliação foi realizada do mesmo modo como no Exemplo 1.
(Exemplo 2 e Comparativo Exemplos 3 e 4)
Uma pasta DP comercialmente disponível foi cortada, e a pasta cortada foi então submetida a um tratamento de hidrólise em 0,6% em massa de ácido clorídrico a 121°C durante 60 minutos. O resíduo insolúvel obtido em ácido foi filtrado e lavado com água pura, de modo a obter um bolo úmido de celulose cristalina. Goma xantana como um polímero solúvel em água tendo um índice de ácido de 9,5 e um peso molecular médio ponderai de 2 χ 106, e dextrina, foram adicionados a um teor de sólidos do bolo úmido acima descrito para alcançar uma relação da celulose cristalina/da goma xantana/da dextrina de 75/5/20 (a relação em massa dos teores de sólido). A mistura obtida foi amassada e triturada usando um amassador. A seguir, o resultante foi secado e triturado, de modo a obter um compósito de celulose B.
A seguir, usando um moinho de esferas, 42 partes em massa de dióxido de titânio, 10 partes em massa de carbonato de cálcio, e 0,26 partes em massa do compósito de celulose B foram misturados em 100 partes em massa do teor de sólidos do verniz aquoso A obtido em Exemplo 1, de modo a obter uma composição dispersa em pigmento B.
Um verniz aquoso A e uma resina de melamina (MYCOA 212;
fabricada por Mitsui Scitec Corp.) foram adicionados à composição obtida dispersa em pigmento B, para alcançar o teor de sólidos de uma composição dispersa em pigmento B/do componente volátil da resina = 18% em massa e uma relação em massa da resina principal/do agente de endurecimento = 70/30, de modo a obter uma composição de revestimento aquosa de cozimento B (teor de sólidos total: 40% em massa). A composição de revestimento aquosa de cozimento B foi aplicada por revestimento por pulverização com ar a uma placa de teste comercialmente disponível revestida com um revestimento por filme de eletrodeposição, para alcançar uma espessura de filme seco de aproximadamente 20 pm. A seguir, o material de revestimento de base aquosa A foi também aplicado por revestimento úmido-sobre-úmido ao mesmo para alcançar uma espessura de filme seco de aproximadamente 15 pm. O resultante foi fixado durante aproximadamente 8 minutos, e foi então preliminarmente aquecido a 80°C durante 10 minutos. A seguir, o resultante foi cozido a 130°C durante 40 minutos, de modo a obter um filme de revestimento. Como um controle, uma composição de revestimento aquosa de cozimento B foi cozida sob as mesmas condições como descrito acima, e um material de revestimento de base aquosa A foi aplicado à mesma, seguido por cozimento. A seguir, a composição de revestimento aquosa de cozimento B e o filme de revestimento da mesma foram avaliados. Os resultados da avaliação são mostrados na Tabela 1. Exemplo Comparativo 3 foi realizado do mesmo modo como no Exemplo 2 com a exceção que curdlan tendo um índice de ácido de 0 e um peso molecular médio ponderai de 5,9 χ 105 foi usado em vez de goma xantana para preparar um compósito de celulose B. Em Exemplo Comparativo 4, o material de revestimento de exemplo 2 foi diluído com água pura para alcançar uma teor de sólidos de 23% em massa, e a avaliação foi realizada do mesmo modo como no Exemplo 2.
(Exemplo 3 e Exemplo Comparativo 5)
Uma pasta DP comercialmente disponível foi cortada, e a pasta cortada foi então submetida a um tratamento de hidrólise em 0,5% em massa de ácido clorídrico a 115°C durante 60 minutos. O resíduo obtido insolúvel em ácido foi filtrado e lavado com água pura, de modo a obter um bolo úmido de celulose cristalina. Carboximetilcelulose sódica como um polímero solúvel em água tendo um índice de ácido de 2 e um peso molecular médio ponderai de 5 x 104 foi adicionado a um teor de sólidos do bolo úmido acima descrito para alcançar uma relação do celulose cristalina/da carboximetilcelulose sódica de 89/11 (a relação em massa dos teores de sólido). A mistura obtida foi amassada e triturada usando um amassador. A seguir, o resultante foi secado e triturado, de modo a obter um compósito de celulose C. Subsequentemente, 0,5 partes em massa do compósito de celulose C, 40 partes em massa de óxido de ferro vermelho, e 59 partes em massa de água deionizada foram misturados, e a mistura obtida foi então dispersa e misturada usando um moinho SG, de modo a obter uma composição dispersa em pigmento C (teor de sólidos: 41% em massa).
partes em massa de resina acrílica, 20 partes em massa de isocianato em bloco (Sumidule; fabricado por Asahi Kasei Chemicals Corporation), e 100 partes em massa de THF foram adicionadas em um recipiente, e a mistura obtida foi então adicionada a uma solução misturada de 20 partes em massa de uma composição dispersa em pigmento C e 80 partes em massa de água deionizada. A mistura assim obtida foi misturada usando um dispersador. Após completar a mistura, o solvente foi removido por descompressão em tal extensão que o componente volátil se tomou aproximadamente 100 g. A seguir, 0,1 parte em massa de trietilenodiamina foi adicionada ao resíduo, de modo a obter uma composição de revestimento aquosa de cozimento C (teor de sólidos total: 49% em massa).
A composição de revestimento aquosa de cozimento C foi aplicada por revestimento por pulverização a uma placa de teste comercialmente disponível revestida com um revestimento por filme de eletrodeposição, para alcançar uma espessura de filme seco de aproximadamente 40 pm. A seguir, o material de revestimento de base aquosa A foi também aplicado por revestimento úmido-sobre-úmido ao mesmo para alcançar uma espessura de filme seco de aproximadamente 10 pm. O resultante foi preliminarmente aquecido a 60°C durante 10 minutos. A seguir, o resultante foi cozido a 150°C durante 20 minutos, seguido por secagem, de modo a obter um filme de revestimento. Como um controle, uma composição de revestimento aquosa de cozimento C foi cozida sob as mesmas condições como descrito acima, e um material de revestimento de base aquosa A foi aplicado à mesma, seguido por cozimento. A seguir, a composição de revestimento aquosa de cozimento Ceo filme de revestimento da mesma foram avaliados. Os resultados da avaliação são mostrados na Tabela 1. Exemplo Comparativo 5 foi realizado do mesmo modo como no Exemplo 3 com a exceção que carboximetilcelulose sódica foi usada em vez de celulose cristalina.
(Exemplo 4 e Exemplo Comparativo 6)
Uma pasta DP comercialmente disponível foi cortada e a pasta cortada foi então submetida a um tratamento de hidrólise em 0,65% em massa de ácido clorídrico a 126°C durante 60 minutos. O resíduo obtido insolúvel em ácido foi filtrado e lavado com água pura, de modo a obter um bolo úmido de celulose cristalina. Carboximetilcelulose sódica como um polímero solúvel em água tendo um índice de ácido de 2 e um peso molecular médio ponderai de 5 x 104, goma xantana como um polímero solúvel em água tendo um índice de ácido de 9,5 e um peso molecular médio ponderai de 2 x 106, dextrina, e óleo comestível e gordura (óleo de semente de colza) foram adicionados a um teor de sólidos do bolo úmido acima descrito para alcançar uma relação do celulose cristalina/da carboximetilcelulose sódica/da goma xantana/da dextrina/do óleo comestível e gordura (óleo de semente de colza) de 73/5/2,8/19/0,2 (a relação em massa dos teores de sólido). A mistura obtida foi amassada e triturada usando um amassador. A seguir, o resultante foi secado e triturado, de modo a obter um compósito de celulose D. Subsequentemente, 21,6 partes em massa de resina alquídica aquosa (Aqua Blue 48E; teor de sólidos: 50% em massa; fabricada por
Showa Vamish Co., Ltd.), 60,0 partes em massa de dióxido de titânio, 9.9 partes em massa de água deionizada, 0,1 partes em massa de dimetiletanolamina, e 0,3 partes em massa do compósito de celulose D foram dispersos durante 1 hora usando um moinho de esferas, de modo a obter uma composição dispersa em pigmento D (teor de sólidos: 85% em massa).
partes em massa da composição dispersa acima descrita em pigmento D, 40,2 partes em massa de uma resina alquídica aquosa (Aqua Blue
48E; teor de sólidos: 50% em massa; fabricada por Showa Vamish Co., Ltd.),
0,1 partes em massa de dietiletanolamina, e 5,6 partes em massa de uma resina de melamina (Cymel 254; fabricada por Mitsui Scitec Corp.) foram misturados usando um agitador de tinta, de modo a obter uma composição de revestimento aquosa de cozimento D (teor de sólidos total: 71% em massa).
A composição de revestimento aquosa de cozimento D foi aplicada por revestimento por pulverização a uma placa de teste comercialmente disponível revestida com um revestimento por filme de eletrodeposição, para alcançar uma espessura de filme seco de aproximadamente 20 pm. A seguir, o material de revestimento de base aquosa A foi também aplicado por revestimento úmido-sobre-úmido ao mesmo para alcançar uma espessura de filme seco de aproximadamente 15 pm. O resultante foi preliminarmente aquecido a 80°C durante 10 minutos. A seguir, o resultante foi cozido a 140°C durante 20 minutos, de modo a obter um filme de revestimento. Como um controle, uma composição de revestimento aquosa de cozimento D foi cozida sob as mesmas condições como descrito acima, e um material de revestimento de base aquosa A foi aplicada à mesma, seguido por cozimento. A seguir, a composição de revestimento aquosa de cozimento D e o filme de revestimento da mesma foram avaliados. Os resultados da avaliação são mostrados na Tabela
1. Em Exemplo Comparativo 6, componentes individuais nem foram amassados nem triturados usando um amassador, mas os pós misturados foram usados. Especificamente, um bolo úmido de celulose cristalina foi secado e então esmagado para preparar pós, e os pós de componentes individuais e óleo comestível e gordura foram colocados em um saco de plástico na relação de mistura acima descrita, e eles foram então completamente agitados para obter os pós misturados. Os pós obtidos assim misturados foram usados.
Tabela 1
ι Exemplo Comp. 6 X <3 X X X X <1 <
Exemplo Comp. 5 X X <3 X <1 <3 <3 <3
Exemplo Comp. 4 X © <1 X X X X X
Exemplo Comp. 3 <1 <1 <1 <3 <3 <1 <3 <3
Exemplo , Comp. 2 X © X X X X X X
ι Exemplo j Comp, 1 <1 <1 X <3 <3 <3 < X
Exemplo 4 © © © O O O O O
Exemplo 3 © © © <1 O O O O
Exemplo 2 O © o O O O O
Exemplo 1 © © © o O O o o
Estabilidade armazenamento Redispersibi 1 idade Escorrimento (cap. revestimento) Pipocamento (lisura) Aparência acabada Tolerância a sal Resist. intempéries (teste de dureza) Resist. Intempéries (teste adesividade)
Avaliação mat. revestimento Avaliação filme revest.
(Exemplo de Produção 1)
Uma pasta DP comercialmente disponível DP (com um grau médio de polimerização de 850) foi cortada, e a pasta cortada foi então submetida a um tratamento de hidrólise em 1% ácido clorídrico a 110°C durante 60 minutos. O resíduo obtido insolúvel em ácido foi filtrado e lavado com água pura, de modo a obter um bolo úmido de celulose cristalina. Goma xantana e dextrina foram adicionadas a um teor de sólidos do bolo úmido acima descrito para alcançar uma relação do celulose/da goma xantana/da dextrina de 75/5/20 (a relação em massa dos teores de sólido). A mistura obtida foi amassada e triturada usando um amassador. O bolo úmido obtido de compósito de celulose foi adicionado a água quente a 80°C para alcançar uma concentração do teor de sólidos de 15% em massa, e ele foi então disperso na mesma. A seguir, tre-halose foi adicionada à dispersão para alcançar uma relação do celulose/da tre-halose de 60/40 (a relação em massa dos teores de sólido), e a mistura assim obtida foi ainda agitada durante 20 minutos. A solução dissolvida na dispersão foi submetida a um tratamento de trituração por um passe a uma pressão de 15 MPa usando um homogeneizador em alta pressão (fabricado por APV). A seguir, o resultante foi secado por pulverização sob condições de uma temperatura de entrada de 90°C a 100°C e uma temperatura de saída de 70°C a 80°C, usando um secador por pulverização, de modo a obter um compósito de celulose prontamente dispersível a. Uma dispersão do compósito de celulose prontamente dispersível α tinha um tamanho médio de partícula de 7 pm e um índice TI de 4,2.
(Exemplo de Produção 2) kg de 60°C água quente foram preparados. Enquanto agitando suavemente a água quente, 0,5 kg de um estado seco de compósito de celulose (CEOLUS RC-N81 (nome comercial); fabricado por Asahi Kasei Chemicals
Corporation) consistindo de 80% em massa de celulose cristalina, 10% em massa de goma caraia, e 10% em massa de dextrina foram adicionados ao mesmo. A seguir, 3 kg de dextrina (Pine-Dex #3 (nome comercial); fabricado por Matsutani Chemical Industry Co., Ltd.) foram adicionados, e a mistura obtida foi ainda agitada durante 20 minutos. Esta solução dissolvida na dispersão foi submetida a um tratamento de trituração por um passe a uma pressão de 20 MPa usando um homogeneizador em alta pressão (fabricado por APV). A seguir, o resultante foi secado por pulverização sob condições de uma temperatura de entrada de 90°C a 100°C e uma temperatura de saída de 70°C a 80°C, usando um secador por pulverização, de modo a obter um compósito de celulose prontamente dispersível β. Uma dispersão do compósito de celulose io prontamente dispersível β tinha um tamanho médio de partícula de 9 pm e um índice TI de 6,0.
(Exemplo de Produção 3) kg de água quente a 60°C foram preparados. Enquanto agitando suavemente a água quente, 1.37 kg de um estado seco de compósito de celulose (CEOLUS RC-N81 (nome comercial); fabricado por Asahi Kasei Chemicals Corporation) consistindo de 80% em massa de celulose cristalina, 10% em massa de goma caraia, e 10% em massa de dextrina foram adicionados. A seguir, 1,13 kg de dextrina (Pine-Dex #3 (nome comercial); fabricado por Matsutani Chemical Industry Co., Ltd.) foram adicionados à mesma, e a mistura obtida foi ainda agitada durante 20 minutos. Esta solução dissolvida na dispersão foi submetida A um tratamento de trituração por dois passes a uma pressão de 15 MPa usando um homogeneizador em alta pressão (fabricado por APV). A seguir, o resultante foi secado por pulverização sob condições de uma temperatura de entrada de 90°C a 100°C e uma temperatura de saída de 70°C a 80°C, usando um secador por pulverização, de modo a obter um compósito de celulose prontamente dispersível γ. Uma dispersão do compósito de celulose prontamente dispersível γ tinha um tamanho médio de partícula de 8 pm e um índice TI de 6,1.
(Exemplo de Produção 4)
Uma pasta DP comercialmente disponível (com um grau médio de polimerização de 850) foi cortada, e a pasta cortada foi então submetida a um tratamento de hidrólise em 1% ácido clorídrico a 110°C durante 60 minutos. O resíduo insolúvel em ácido obtido foi filtrado e lavado com água pura, de modo a obter um bolo úmido de celulose cristalina. Carboximetilcelulose sódica foi adicionada a um teor de sólidos do bolo úmido acima descrito para alcançar uma relação da celulose/da carboximetilcelulose sódica de 89/11 (a relação em massa dos teores de sólido). A mistura obtida foi amassada e triturada usando um amassador. O bolo úmido obtido de compósito de celulose foi adicionado a água quente a 80°C para alcançar uma concentração do teor de sólidos de 15% em massa, e ele foi então disperso na mesma. A seguir, dextrina foi adicionada à dispersão para alcançar uma relação do celulose/da dextrina de 60/40 (a relação em massa dos teores de sólido), e a mistura assim obtida foi ainda agitada durante 20 minutos. A solução dissolvida na dispersão foi submetida a um tratamento de trituração por um passe a uma pressão de 15 MPa usando um homogeneizador em alta pressão (fabricado por APV). A seguir, o resultante foi secado por pulverização sob condições de uma temperatura de entrada de 90°C a 100°C e uma temperatura de saída de 70°C a 80°C, usando um secador por pulverização, de modo a obter um compósito de celulose prontamente dispersível δ. Uma dispersão do compósito de celulose prontamente dispersível δ tinha um tamanho médio de partícula de 6 pm e um índice TI de 8,5.
<Preparação de composição dispersa em pigmento>
(Exemplos 5 a 8 e Comparativo Exemplos 7 a 10)
Os compósitos de celulose prontamente dispersíveis obtidos em
Exemplos de Produção 1 a 4, e um compósito de celulose α (CEOLUS RC-591 (nome comercial), fabricado por Asahi Kasei Chemicals Corporation; tendo um tamanho médio de partícula de 21 pm e um índice TI de 2.9 sob as condições de medição na presente invenção), um compósito de celulose β (CEOLUS RC-N81 (nome comercial), fabricado por Asahi Kasei Chemicals Corporation; tendo um tamanho médio de partícula de 38 pm e um índice TI de 1,8 sob as condições de medição na presente invenção) e um compósito de celulose γ (um estabilizador de dispersão elevada do compósito de celulose descrito em Exemplo 1 de JP 2006-296302 A (Publicação 8), tendo um tamanho médio de partícula de 11 pm, e um índice TI de 3,9) foram usados para produzir composições dispersas em pigmento.
Água deionizada foi colocada em um recipiente de aço inoxidável, e composições individuais foram então adicionados ao mesmo para alcançar relações de massa das composições de misturação, como mostrado na Tabela 2. As misturas obtidas foram cada agitadas a 1000 rpm durante 30 minutos usando um agitador impulsor de alta velocidade (um dispersor de alta velocidade), de modo a obter composições dispersas em pigmento Jl, J2, J3, J4, Hl, H2, e H3.
No Exemplo Comparativo 8, um compósito de celulose δ tinha sido previamente preliminarmente disperso usando um auto-homogenizador Excel (ED-7; fabricado por Nippon Seiki Co., Ltd.) a 15000 rpm durante 5 minutos. Usando a dispersão obtida, um pigmento e semelhante foram dispersos por um agitador impulsor de alta velocidade (um dispersor de alta velocidade), de modo a obter uma composição dispersa em pigmento H4.
[Tabela 2]
Exemplo Comparativo 10 25,5 | VO O - CN CN CQ VO
Exemplo Comparativo 9 H3 | 24,5 | VO ι/γ - CN CN Γ 63
Exemplo Comparativo 8 CN K 24,5 | VO 1 1,5 - CN CN 1 63
Exemplo Comparativo 7 X 24,5 | vo i 1,5 1 - CN CN 1 63
Exemplo 8 3· ►“Ϊ 24,5 | vO in - CN CN VO
Exemplo 7 CQ 24,5 | Ό - CN CN m vo
Exemplo 6 cn l 24,5 | VO - <N CN 1 £9 |
Exemplo 5 24,5 | VO - CN CN cn VO
Água deionizada Etileno glicol Compósito de celulose prontamente dispersível α Compósito de celulose prontamente dispersível β Compósito de celulose prontamente dispersível γ Compósito de celulose prontamente dispersível δ Compósito de celulose α Compósito de celulose β Compósito de celulose γ Hidoxietilcelulose Agente anti-espumante Negro de fumo Branco de titânio
Composição [% em massa]
C0
N σ3
CJ ο
<D
CX
A avaliação destas composições dispersas em pigmento é mostrada na
Tabela 3.
Tabela 3
Ji J2 .T3 J4 Hl H2 H3 H4
Resultados avaliação Estabilidade armazenamento O O 0 © X X Δ 0
Redispersibilidade © © © © Δ Δ O O
Prev. separação cor . ι o O 0 o X X x Δ
As composições dispersas em pigmento J1 a J4 foram boas em termos de tanto estabilidade ao armazenamento como redispersibilidade. Por outro lado, em todas as composições dispersas em pigmento Hl a H3, a sedimentação e/ou separação do pigmento ocorreu. Porque a composição dispersa em pigmento H3 tinha uma elevada dispersibilidade que foi capaz de conferir estabilidade de sedimentação suficiente no campo dos produtos alimentícios, sua estabilidade ao armazenamento e redispersibilidade foram melhores do que as de Hl e H2. No entanto, elas não retomaram completamente ao estado antes do armazenamento. Hl, H2 e H3 usaram, cada, um compósito de celulose. No entanto, porque estas composições não puderam ser suficientemente dispersas pelo agitador impulsor em alta velocidade acima descrito usado como um dispersor, elas não puderam exibir suficientemente suas funções. Porque a dispersão preliminar foi realizada em H4, sua estabilidade ao armazenamento foi equivalente ao no caso de usar o compósito de celulose prontamente dispersível da presente invenção. No entanto, sua função de prevenção da separação de cor foi um pouco fraca, e ocorreu uma falta de regularidade da cor.
(Exemplo 9 e Exemplo Comparativo 11)
Usando uma composição dispersa em pigmento J4 obtida em Exemplo
8, uma composição de revestimento aquosa foi produzido com a composição abaixo mencionada, e foi então avaliada. O filme de revestimento obtida por aplicação da composição de revestimento a uma placa de teste de silicato de cálcio usando um aplicador e então secando em um forno a 110°C durante 1 hora foi avaliada. Individual componentes foram misturados por agitação da mistura do componentes usando um agitador impulsor de alta velocidade a 1000 rpm durante 30 minutos. Em Exemplo Comparativo 11, um material de revestimento aquoso foi produzido do mesmo modo como no Exemplo 9 com a exceção que uma composição dispersa em pigmento J4 foi substituída com uma composição dispersa em pigmento Hl, e foi então avaliada. Os resultados são mostrados na Tabela 4.
J4 ou Hl (uma composição dispersa em pigmento) 60 partes em massa Emulsão de resina acrílica (resina sintética; teor de sólidos: 40%)
100 partes em massa [E410 (fabricado por Asahi Kasei Chemicals Corporation)]
B. B. P. (um plastificante) 2 partes em massa
Texanol (um auxiliar de formação de filme) 5 partes em massa
Tabela 4
Exemplo 9 Exemplo Comp. 11
Avaliação mat. revestimento Estabilidade armaz. © X
Redispersibilidade © A
Escorrimento (cap. revestimento) O A
Avaliação filme revest. Pipocamento (lisura) o A
Tolerância a sal o A
Resist. intempéries (teste de dureza) o A
Resist. Intempéries (teste adesividade) o A
Quando comparado com Exemplo 9, em Exemplo Comparativo 11, não somente estabilidade ao armazenamento e redispersibilidade foram pobres como as usando a composição dispersa em pigmento, mas a capacidade de revestimento e semelhante foram também degradadas.
(Exemplo 10 e Exemplo Comparativo 12)
Um material de revestimento aquoso foi produzido com a composição abaixo mencionada. Os componentes individuais foram misturados por agitação de uma mistura do componentes usando um agitador impulsor de alta velocidade a 1000 rpm durante 30 minutos. Exemplo Comparativo 12 foi realizado do mesmo modo como no Exemplo 10 com a exceção que o compósito de celulose prontamente dispersível γ de exemplo 10 foi substituído com o compósito de celulose β (CEOLUS RC-N81 (nome comercial), fabricado por Asahi Kasei Chemicals Corporation; tendo um tamanho médio de partícula de 38 pm e um índice TI de 1,8 sob as condições de medição na presente invenção). Um filme de revestimento produzido por aplicação da composição de revestimento a uma placa de teste comercialmente disponível e então foi tratando o mesmo a 140°C durante 20 minutos foi avaliado. Os resultados da avaliação são mostrados na Tabela 5.
Emulsão de resina de poliêster (teor de sólidos: 30% em massa) partes em massa [Elitel KZA-1734 (fabricado por Unitika, Ltd.)]
Pasta dispersa em pigmento 13 partes em massa [SF611 White (fabricado por Toyoink MFG, Co., Ltd.); teor de sólidos: 73%]
Agente de endurecimento (teor de sólidos: 80% em massa) partes em massa [Agente de endurecimento de poliamina (Ancamide 502)]
Compósito de celulose prontamente dispersível γ
Tabela 5
Exemplo 10 Exemplo Comp. 12
Avaliação mat. revestimento Estabilidade armaz. O X
Redispersibilidade ® X
Escorrimento (cap. revestimento) o Δ
Avaliação filme revest. Pipocamento (lisura) o X
Tolerância a sal o X
Resist. intempéries (teste de dureza) o X
Resist. Intempéries (teste adesividade) o X
Quando comparado com Exemplo 10, em Exemplo Comparativo 12, não somente estabilidade ao armazenamento e redispersibilidade foram fracas como com a composição dispersa em pigmento usada, mas sementes também foram geradas.
(Exemplo 11)
Uma tinta foi produzida pelo método abaixo mencionado usando os seguintes componentes de mistura.
Pigmento: uma dispersão de água de partículas de resina rosa 5 8% em massa [SW-17 (fabricado por Sinloihi Co., Ltd.); teor de sólidos: 42%]
Resina formadora de filme: uma dispersão de água de um copolímero acrilonitrila-butadieno 60% em massa [Nipol LX517A (fabricado por Zeon Corporation); teor de sólidos:
40%]
Uréia 18% em massa
Estabilizador de dispersão: um compósito de celulose prontamente dispersível β 2% em massa
Água (água purificada) 14% em massa
Os componentes acima descritos de mistura foram sucessivamente adicionados a um tanque, enquanto agitando o interior do tanque, e foram então misturados e agitados a 1500 rpm usando um agitador impulsor de alta velocidade até se tomarem homogêneos. A seguir, a mistura obtida foi filtrada com um filtro de saco de 1 pm, de modo a produzir uma tinta.
(Exemplo 12)
Uma tinta foi produzida pelo método abaixo mencionado usando os seguintes componentes de mistura.
Pigmento: uma dispersão de água de partículas de resina laranja
4% em massa [SW-14 (fabricado por Sinloihi Co., Ltd.); teor de sólidos: 42%]
Resina formadora de filme: uma dispersão de água de um copolímero estireno-butadieno resina 60% em massa [Nipol LX438C (fabricado por Zeon Corporation); teor de sólidos:
45%]
Estabilizador de dispersão: um compósito de celulose prontamente dispersível γ 1% em massa
Uréia 15% em massa
Água (água purificada) 20% em massa
Os componentes de mistura acima descritos foram sucessivamente adicionados a um tanque, enquanto agitando o interior do tanque, e foram então misturados e agitados a 1500 rpm usando um agitador impulsor de alta velocidade até se tomarem homogêneos. A seguir, a mistura obtida foi filtrada com um filtro de saco de 1 pm, de modo a produzir uma tinta.
(Exemplo Comparativo 13)
Uma tinta foi produzida do mesmo modo que no Exemplo 12 com a exceção que um compósito de celulose ot (CEOLUS RC-591 (nome comercial), fabricado por Asahi Kasei Chemicals Corporation; tendo um tamanho médio de partícula de 21 pm e um índice TI de 2,9 sob as condições de medição na presente invenção) foi usado em vez do compósito de celulose prontamente dispersível γ de exemplo 12. No Exemplo Comparativo 13, uma quantidade grande de resíduo permaneceu no filtro de saco. As tintas assim obtidas foram avaliada pelo método descrito. Os resultados são mostrados na Tabela 6.
Tabela 6
Exemplo 11 Exemplo 12 Exemplo compar. 13
Resultados avaliação V iscosidade da tinta 22 38 19
Estabilidade com tempo © © A
Estab. viscosidade com tempo © © O
Quando comparadas com a tinta de Exemplo Comparativo 13, as tintas de exemplos 11 e 12 foram excelentes em termos de estabilidade com o passar do tempo e estabilidade da viscosidade com o passar do tempo. Isto é porque, considerando que o compósito de celulose não pode ser suficientemente disperse e permanecer no filtro de saco no Exemplo Comparativo 13, suas funções não puderam ser demonstradas.
APLICABILIDADE INDUSTRIAL
A composição da presente invenção tem boa estabilidade ao armazenamento, e quando ela é usada como um material de revestimento, ele pode ser aplicado por revestimento por pulverização. Porque a presente composição causa um leve escorrimento e pipocamento e ela é apropriada para revestimento úmido-sobre-úmido, ela pode ser preferivelmente usada como um material de revestimento, e particularmente, um material de revestimento usado no revestimento de topo e agente de superfície de primeira-demão de automóveis.
1/3

Claims (10)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Composição, caracterizada pelo fato de compreender 100 partes em massa de um pigmento, 0,01 a 50 partes em massa de um compósito de celulose e água, em que a composição tem um teor de sólidos de mais do que 25% em
    5 massa e uma viscosidade de 30 mPa-s ou mais, e em que o compósito de celulose contém 0,5% a 50% em massa de um polímero hidrofílico tendo um <5 índice de ácido de 2,0 ou mais e um peso molecular médio ponderai de 1 x 10 a
    I-I
    1 x 10 e 50% a 99,5% em massa de uma celulose cristalina, e o tamanho médio de partícula do compósito de celulose é 10 pm ou menor;
    10 em que o tamanho médio de partícula do compósito de celulose é 10 pm ou menor quando medido na forma de uma dispersão de água do compósito de celulose tendo uma concentração do teor de sólidos de 1% que é preparada por dispersão do compósito de celulose em água usando um agitador propulsor equipado com quatro lâminas de pás cada tendo um raio de 4 cm a 25°C a 500
    15 rpm durante 20 minutos, e o índice tixotrópico (índice TI) do compósito de celulose é 4 ou mais quando medido na forma de uma dispersão de água do compósito de celulose preparado sob as mesmas condições como descrito acima exceto que a concentração do teor de sólidos é fixada a 2%;
    em que o pigmento é selecionado a partir do grupo consistindo em
    20 pigmentos anticorrosivos, extensores, pigmentos de cor, pigmentos de pó de metal, pigmentos de nacra e pigmentos com funções especiais; e em que o polímero hidrofílico é selecionado a partir do grupo consistindo em carboximetilcelulose e um sal da mesma; goma xantana; goma caraia; carrageenano; goma arábica; glucomanano; goma gelano; ácido algínico
    25 e um sal do mesmo; e um corpo de éster como éster propileno glicol ácido algínico.
  2. 2. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada adicionalmente pelo fato do compósito de celulose ser selecionado a partir do
    Petição 870180060058, de 12/07/2018, pág. 19/27
    2/3 grupo consistindo em moléculas solúveis em água de dextrinas, açúcares, ou álcoois de açúcar.
  3. 3. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de ainda compreender uma resina sintética e um agente de endurecimento,
    5 em que a resina sintética é selecionada a partir do grupo consistindo em uma resina acrílica aquosa, uma resina acrílica desnaturada, uma resina de uretano aquosa, uma resina de uretano aquosa acrílica, uma resina de cloreto de vinila aquosa, uma resina de acetato de vinila aquosa, uma resina epóxi aquosa, uma resina de poliéster aquosa, uma resina alquídica aquosa, ou uma resina de
    10 poliamida aquosa.
  4. 4. Composição de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que a resina sintética é uma resina sintética aniônica.
  5. 5. Composição de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que a resina sintética é uma resina de poliéster e o agente de
    15 endurecimento é uma resina de melamina.
  6. 6. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de compreender 50 a 3000 partes em massa de um auxiliar de dispersão com relação a 100 partes em massa de um compósito de celulose.
  7. 7. Composição de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo 20 fato de ainda compreender uma resina sintética e um aditivo, em que os aditivos são selecionados a partir do grupo consistindo em resinas epóxi contendo grupo amino, dispersadores de pigmento, agentes antiespumantes, espessantes, compostos de estanho orgânico, aminas, catalisadores de endurecimento, antissépticos, melhoradores da resistência à luz e/ou
    25 absorvedores de ultravioleta, agentes anti-estáticos, supressores de reação, agentes de bloqueio, neutralizadores, retardantes de fogo, agentes de retirada de lustro, agentes para evitar riscos e/ou agentes anti-adesivos, agentes de prevenção de separação de cor, agentes umectantes, e solventes orgânicos; e
    Petição 870180060058, de 12/07/2018, pág. 20/27
    3/3 em que a resina sintética é selecionada a partir do grupo consistindo em uma resina acrílica aquosa, uma resina acrílica desnaturada, uma resina de uretano aquosa, uma resina de uretano aquosa acrílica, uma resina de cloreto de vinila aquosa, uma resina de acetato de vinila aquosa, uma resina epóxi aquosa,
    5 uma resina de poliéster aquosa, uma resina alquídica aquosa, ou uma resina de poliamida aquosa.
  8. 8. Composição de acordo com a reivindicação 7, caracterizada adicionalmente pelo fato de que a resina sintética é uma resina formadora de filme.
  9. 10 9. Método de revestimento caracterizado pelo fato de compreender realizar um revestimento de múltiplas camadas por revestimento úmido-sobreúmido e então realizar o cozimento, em que a composição conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 8 é usada para uma camada inferior e/ou uma camada superior.
    15 10. Método de revestimento de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de ser um revestimento de um cozimento de três revestimentos.
  10. 11. Aditivo de revestimento, caracterizado pelo fato de compreender um compósito de celulose, em que o tamanho médio de partícula do compósito
    20 de celulose é 10 pm ou menor quando medido na forma de uma dispersão de água do compósito de celulose tendo uma concentração do teor de sólidos de 1% que é preparada por dispersão do compósito de celulose em água usando um agitador propulsor equipado com quatro lâminas de pás cada tendo um raio de 4 cm a 25°C a 500 rpm durante 20 minutos, e o índice tixotrópico (índice TI) do
    25 compósito de celulose é 4 ou mais quando medido na forma de uma dispersão de água do compósito de celulose preparado sob as mesmas condições como descrito acima exceto que a concentração do teor de sólidos é fixada a 2%.
    Petição 870180060058, de 12/07/2018, pág. 21/27

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