Effect of itaconic acid on the wet scrub resistance of highly pigmented paints for architectural coatings

Abstract

This study investigates the influence of carboxylic monomers, such as itaconic acid (IA), on the colloidal properties of the latexes made by semicontinuous emulsion copolymerization of styrene (STy) with n-butyl acrylate (BA). A number of copolymerization runs were carried out with different IA concentrations. The effect of functional monomer on the overall conversion, the colloidal properties of the latexes, and the distribution of the carboxylic groups (buried, particle surface and aqueous phase) were examined. The carboxylic groups present in the latexes were analyzed using conductimetric and potentiometric titrations. The behavior of the IA on the wet scrub resistance of highly pigmented paints for architectural coatings was examined and correlated with the distribution of the carboxylic groups. The results obtained showed that the properties of highly pigmented paints are greatly dependent on the amount and distribution of the carboxylic groups. The carboxylic acid distributed in the aqueous phase has a strong influence on the wet scrub resistance and on the characteristics of the final products.

Síntese de látices com baixa concentração de compostos orgânicos voláteis (COVs): efeito das técnicas de redução dos COVs nas propriedades dos látexes e das tintas

“…Estes resultados podem ser justificados pela introdução de N 2 saturado com vapor de água [21,22] e um possível arraste do neutralizante, surfactante e polímeros de baixa massa molar pelo vácuo [22][23][24] , resultando no decréscimo do pH e na desestabilização dos látexes. Para os látexes carboxilados, a viscosidade é dependente do pH, da densidade de carga na superfície das partículas e da concentração de coágulos [17] . De acordo com Wilkinson et al [22] o processo físico é eficiente na remoção dos monômeros e dos COVs, mas alta velocidade de agitação e temperatura podem desestabilizar o látex.…”

“…As tintas (TSA1 -TSA7) foram preparadas em duas etapas conforme descrito por Oliveira et al [17] . Na primeira etapa, a dispersão base de pigmento foi preparada com introdução de água deionizada (216,0g), nitrito de sódio (0,70g), Polysal ® BA (1,0g), umectante (1,0g), antiespumante (1,0g), carbonato de cálcio precipitado (98,50g), dióxido de titânio (65,0g), espessante (5,0g), AMP-95 ® (0,50g), coalescente (9,5g) e biocida (1,5g) em um dispersor de alta velocidade (Cowles, Netzsch), por 30 minutos a 700 rpm.…”

“…Estes resultados podem ser atribuídos à formação de compostos oriundos dos agentes de redução (SFS e TA) que permanecem no filme polimérico e contribuem para o aumento da absorção a água. Outra hipótese é a polimerização na fase aquosa dos monômeros hidrossolúveis (AA e AC) com a introdução do SFS e TA, aumentando assim à presença de domínios hidrofílicos e uma maior absorção a água do filme [17] . É importante ressaltar que as concentrações de AA e AC foram reduzidas consideravelmente com a utilização da técnica química combinada com a técnica física (Tabela 3), evidenciando a importância da combinação das técnicas química e física para produção de látexes com baixa concentração de COVs.…”

“…Khan et al [25] observaram um decréscimo de 28% na resistência à abrasão das tintas formuladas com látexes produzidos com a técnica de óxido redução em comparação com o látex obtido com o NaPS. Outro fator importante a ser considerado é uma possível remoção de surfactante e polieletrólitos pelo vácuo [22] (técnica física), os quais auxiliam na dispersão dos pigmentos na tinta e na formação de um filme mais uniforme e com maior resistência a abrasão [17,26] . De acordo com Oliveira et al [17] Oliveira, M. P.; Silva, C. R.…”

Efeito dos ácidos itacônico e fumárico na copolimerização em emulsão do estireno com acrilato de n-butila para produção de argamassa cimentícia

“…Considerando as aplicações industriais, um dos fatores indesejáveis na utilização dos monômeros carboxílicos é a polimerização na fase aquosa, com formação de oligômeros. Estes oligômeros são responsáveis por mudanças na viscosidade, variação do pH, baixa resistência à água do filme polimérico e principalmente pela desestabilização do látex durante a polimerização, estocagem e aplicação [3,7,9]. A polimerização dos monômeros carboxílicos na fase aquosa está diretamente relacionada ao coeficiente de partição do ácido carboxílico entre a fase orgânica (gotas de monômero e/ou partículas de polímero) e a fase contínua, que estão relacionadas ao pH do meio reacional que definirá o grau de ionização destes comonômeros, a composição monomérica e principalmente ao processo de adição do comonômero funcional durante a polimerização [3,7,9,10].…”