Estratégias de polimerização em emulsão para obtenção de látexes estireno-acrílico carboxilado. efeito do tipo e da concentração dos emulsificantes reativos nas propriedades coloidais e de aplicação em tintas imobiliárias

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Rodrigues, Isabelle Christine Zavecz [UNIFESP]
• Orientador(a): Oliveira, Maurício Pinheiro [UNIFESP]
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• dARK ID: ark:/48912/0013000023nj6
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de São Paulo
• Palavras-chave em Português: Polimerização em emulsão; Emulsificante reativo; Látex estireno-acrílico carboxilado; Estabilidade coloidal; Processo semi-contínuo; Tinta imobiliária
• Link de acesso: https://hdl.handle.net/11600/71172

O uso de emulsificantes reativos ou polimerizáveis em formulações de látexes estireno-acrílico tem crescido, em decorrência da necessidade de melhorar as propriedades coloidais e de aplicação dos látexes, especialmente quando utilizados como ligantes na fabricação de tintas imobiliárias. Diante disso, o presente trabalho teve como objetivo avaliar diferentes estratégias de polimerização em emulsão, para produzir látexes estáveis de poli(estireno-co-acrilato de butila-co-ácido acrílico-co-acrilamida) - poli(Es/ABu/AA/AM) na presença dos emulsificantes reativos: aniônico fosfatado (Maxemul™ 6106), não-iônico (Maxemul™ 5010) e a combinação deles com o emulsificante aniônico convencional (Dowfax™ 2A-1). Partindo de uma composição monomérica padrão (Es/ABu/AA/AM; 50,4/46,7/2,0/0,8 % m/m), foram avaliadas diferentes estratégias de polimerização (efeito da massa molar, tipo de monômero, tipo de emulsificante, concentração de emulsificante e processo de polimerização), a fim de entender o efeito dos emulsificantes reativos e encontrar as melhores condições de processo. Os látexes obtidos foram caracterizados em relação a estabilidade coloidal, diâmetro médio de partícula, pH, potencial zeta e viscosidade. Os copolímeros foram caracterizados em relação à massa molar, absorção de água do filme e propriedades térmicas. Látexes estáveis e com baixa concentração de coágulos foram obtidos na presença dos emulsificantes reativos. A melhor estratégia de polimerização foi a combinação entre: a semente obtida in-situ com um agente de transferência de cadeia, um emulsificante aniônico convencional na carga do reator e os emulsificantes reativos na pré-emulsão. Com essa estratégia de polimerização foi possível obter látex estável, com baixa concentração de emulsificante (redução de 40%), baixa concentração de coágulos (<165 ppm), boa estabilidade à eletrólitos, diâmetro de partícula igual a 103 ± 5 nm e propriedades de aplicação superiores aos látexes obtidos com os emulsificantes convencionais. Os látexes com as melhores propriedades coloidais foram avaliados em formulações de tintas imobiliárias a base de água e os resultados obtidos mostraram um aumento da resistência abrasão das tintas, mostrando uma nova abordagem para a síntese de látexes de poli(Es/ABu/AA/AM) na presença de emulsificantes reativos para aplicação em tintas imobiliárias a base de água.