stepan household 2016

18
Solução surfactante para substituição de solventes Daniela Tristão Stepan Química

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Page 1: Stepan Household 2016

Solução surfactante para

substituição de solventes Daniela Tristão – Stepan Química

Page 2: Stepan Household 2016

Agenda

INTRODUÇÃO E

OBJETIVO

PARCERIA STEPAN /

ELEVANCE

STEPOSOL® MET 10-U

• A primeira geração

“solvosurfactant”

• Características

• Aplicações

STEPOSOL® CITRI-MET • A segunda geração

“solvosurfactant”

• Características e

aplicações

Page 3: Stepan Household 2016

Introdução e Objetivo

A tecnologia “solvosurfactant” já foi lançada pela Stepan e está disponível através de

dois produtos do portfolio:

• STEPOSOL® MET 10-U

• STEPOSOL® CITRI-MET

Oferecer uma nova alternativa surfactante para a substituição de solventes, trazendo

produtos mais eficientes, mais versáteis e mais verdes do que os solventes de mercado

e do que as alternativas surfactantes já apresentadas com tal objetivo.

Objetivo:

Page 4: Stepan Household 2016

A Parceria Stepan - Elevance

A “Metathesis” é,

basicamente, uma

tecnologia de catálise que

permite a mudança de

posição de uma

instauração de uma cadeia

carbônica para outra

A Elevance Renewable

Sciences Inc. é uma

empresa americana que

detém os direitos de

utilização da tecnologia

“Metathesis”, vencedora

de Prêmio Nobel de

Química em 2005

Baseada nesta tecnologia,

a Elevance sintetiza

produtos para diversos

segmentos, utilizando

feedstocks flexíveis de

origem vegetal

Page 5: Stepan Household 2016

Em busca da molécula ideal, a Stepan passou por diversas fases de testes, associando

as suas tecnologias de surfactantes com a tecnologia “metathesis”

Aniônicos

72

Ésteres

9

Amidas

13

Betaínas

38

Não

Iônicos

23

Aminas

Óxidas

23

Partindo de 178 moléculas potenciais no início, 14 produtos foram selecionados e testados:

• Limpeza

• Resíduo

• Manuseio

• Compatibilidade

• Espumação

• Potencial de mercado

• Aplicação industrial

A Parceria Stepan - Elevance

Page 6: Stepan Household 2016

STEPOSOL ® MET 10-U: A 1ª geração “solvosurfactant”

N,N-dimetil 9-decenamida

O produto final é uma amida, que por si só poderia ser considerado um

solvente. Muito similar à sua molécula equivalente saturada, o diferencial está

no efeito que a dupla ligação traz na interação em água: A molécula

insaturada é minimamente solúvel ao ponto de baixar a tensão superficial e

formar micelas, transformando então o solvente em um “solvosurfactant”

o

N

H3C

H3C

Page 7: Stepan Household 2016

STEPOSOL® MET 10-U: Características Principais

• Surfactante Não Iônico – Amida

• Baixo HLB - 6

• Reduz a tensão superficial

• Formação de micelas

• Molha a superfície

• Compatível com demais surfactantes

• Compatível com formulas ácidas e

básicas – pH de trabalho de 3 a 12

MATERIAL DESCRIÇÃO HLB TENSÃO

SUPERFICIAL (mN/m)

CMC

(mg/L)

DRAVES

WETTING

(seg)

STEPOSOL ® MET 10-U

N,N-Dimetil 9-Decenamida 6 31,5 5 4

NINOL ® PK-80 BR

Cocamida DEA N/A 27,9 13 18

BIO-SOFT ® D-40

DDBS de Sódio 40% N/A 34,1 815 3

BIO-SOFT ® EC-690

Álcool Láurico

etoxilado 7EO 90%

12,2 28,7 10 14

Page 8: Stepan Household 2016

STEPOSOL® MET 10-U: Características Principais

• Ponto de Fulgor • Ponto de Ebulição

• Pressão de Vapor

• VOC

• Valor KB (Kauri-Butanol)

• Parâmetros de Solubilidade de Hansen

Page 9: Stepan Household 2016

STEPOSOL® MET 10-U: Características Principais

PRODUTO

STEPOSOL® MET 10-U

DPnB

Hexyl Cellosolve

Éster Dibásico

NMP

Aguarrás

d-Limoneno

Butil Carbitol

Álcool Benzílico

PnB

Butil Cellosolve

Álcool Etoxilado 3EO

Álcool Etoxilado 2,5EO

Isopropanol

Cloreto de Metileno

PRESSÃO DE VAPOR

(mm Hg a 20°C)

0,0025

0,04

0,05

<0,08

0,29

0,1 - 1,4

2

NA

NA

NA

NA

NA

NA

44

350

Devido ao alto

ponto de ebulição

e baixa pressão de

vapor, o produto é

considerado de

baixo VOC

PONTO DE

EBULIÇÃO (°C)

297

230

208

223

204

65

176

230

205

171

171

NA

NA

NA

NA

PONTO DE FULGOR

(°C)

145

100

99

98

90

42

49

105

101

63

65

160

120

NA

NA

PONTO DE FULGOR

(°C)

145

100

99

98

90

42

49

105

101

63

65

160

120

NA

NA

PONTO DE

EBULIÇÃO (°C)

297

230

208

223

204

65

176

230

205

171

171

NA

NA

NA

NA

Page 10: Stepan Household 2016

STEPOSOL® MET 10-U: Características Principais

Parâmetros de Hansen

Utilizados para prever se um material irá se

dissolver em outro, formando uma solução.

“Semelhante dissolve semelhante”

D = Energia relacionada a forças dispersivas entre as moléculas P = Energia relacionada a forças intermoleculares dipolo-dipolo

H = Energia relacionada às ligações de hidrogênio

Page 11: Stepan Household 2016

STEPOSOL® MET 10-U: Características Principais

Valor Kauri-Butanol

Determina o poder de solvência,

medindo o volume de solvente

necessário para solubilizar a

resina Kauri em uma solução de

álcool butílico.

Quanto maior o valor, maior o

poder de solvência

STEPOSOL® MET 10-U

NMP

Cloreto de Metileno

Benzeno

Éster Dibásico

d-Limoneno

Aguarrás

SOLVENTE

>1000

350

136

110

84

67

39

VALOR KB

Page 12: Stepan Household 2016

SUJEIRA/ SUBSTRATO

Cozinha (Gordura, Comida)

Chão (Poeira, gordura)

Banheiro (Soap Scum,

Gordura Corporal)

Limpador de Banheiro Diário

(Soap Scum)

Forno

Tinta Latex

Tinta Base Óleo/primer

Adesivo a base de

Poliuretano

PVA e Adesivos Acrílicos

MECANISMO

Emulsionamento

Emulsionamento

Emulsionamento

Quebra de ligação

Emulsionamento

Quebra de ligação

Emulsionamento

Emulsionamento

Quebra de ligação

% MET 10-U

0.25 – 1.0%

0.2 – 0.4%

5%

5%

100%

5%

1 - 2%

0.5%

5%

pH IDEAL

8.0

9.0

11.5

11.5

8.0

11.5

10.0

4.0

11.5

INGREDIENTES COMPLEMENTARES

Aniônico, Não Iônico, Builder, Hidrótopo

Não Iônico, pH alcalino com carbonato

Não Iônico, pH alcalino com MEA

Não Iônico, pH alcalino com MEA

Não Iônico, pH alcalino com MEA

Surfactante, pH alcalino com MEA

Não Iônico, pH ácido com ácido cítrico

Não Iônico, pH alcalino com MEA

STEPOSOL® MET 10-U: Guia de Aplicação

Page 13: Stepan Household 2016

STEPOSOL® MET

10-U: Exemplos de

aplicação

Page 14: Stepan Household 2016

STEPOSOL ® CITRI-MET: A 2ª geração “solvosurfactant”

2ª etapa de desenvolvimento: A geração de um blend contendo o ativo

principal STEPOSOL ® MET 10-U e um pacote de tensoativos que o

emulsiona, facilitando a aplicação em formulações base água e

mantendo o nível de performance do produto original

• Otimização de ingredientes na formulação

• Simplicidade de uso

• Versatilidade: Alta performance para diversas aplicações

• Não inflamável

Principais Benefícios:

Page 15: Stepan Household 2016

Terpeno

CH3

CH3

H2C

Pacote Emulsionante

Água Cabeça

Polar

Cadeia

Hidrofóbica Óleo

Emulsionante

STEPOSOL ® CITRI-MET: A 2ª geração “solvosurfactant”

N,N-dimetil 9-decenamida

o

N H3C

H3C

Page 16: Stepan Household 2016

STEPOSOL® CITRI-MET: Características Principais

Diluição 1:4

(~20% em água):

Remoção de cola de

adesivos, grafite

(pichação), tinta látex,

graxas e óleos pesados

(área de oilfield), limpeza

de forno/grelhas

Diluição 1:14 (~6% em água):

Remoção de caneta

permanente, limpeza

de veículos (manchas

de óleo), ação

alvejante, limpador de

metais (industrial)

Diluição 1:32 (~3% em água):

Limpadores multiuso,

desengordurantes

domésticos, limpadores

de superfície em geral

Diluição 1:100

(~1% em água):

Limpa vidros, Limpa

pisos

Page 17: Stepan Household 2016

A versatilidade de uso e a alta performance de limpeza são

as principais características dos novos materiais da linha

STEPOSOL® da Stepan.

A tecnologia apresentada traz uma nova perspectiva na

aplicação de surfactantes como substituintes de solventes,

uma vez que oferece opções acessíveis e eficazes na

substituição de materiais como o butilglicol para

formulações domissanitárias, e na substituição de solventes

orgânicos para aplicações industriais.

Conclusão

Page 18: Stepan Household 2016

Telefone: +55 11 5089-2200

email: [email protected]