ES2197706T3 - Suspension o dispersion que contiene derivados fenolicos con bajo punto de congelacion. - Google Patents

Suspension o dispersion que contiene derivados fenolicos con bajo punto de congelacion.

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ES2197706T3 ES99965465T ES99965465T ES2197706T3 ES 2197706 T3 ES2197706 T3 ES 2197706T3 ES 99965465 T ES99965465 T ES 99965465T ES 99965465 T ES99965465 T ES 99965465T ES 2197706 T3 ES2197706 T3 ES 2197706T3
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Abstract

Suspensión o dispersión acuosa de minerales, cargas y/o pigmentos, con un agente microbicida en forma de una solución que contiene derivados del fenol en forma parcialmente neutralizada así como uno o varios compuestos glicólicos y/o glicerina, conteniendo el agente microbicida en forma de una solución más de un 25% en peso del derivado fenólico.

Description

Suspensión o dispersión que contiene derivados fenólicos con bajo punto de congelación.
La presente invención se refiere a una suspensión o dispersión de minerales, cargas y/o pigmentos que contiene una solución acuosa de derivados fenólicos con bajo punto de congelación y acción microbicida.
Las formulaciones de derivados fenólicos tienen deficiencias, especialmente en su aplicación como conservantes en el ámbito técnico, tal como en lechadas de pigmentos altamente concentradas, pero también en general en las aplicaciones dentro de la gama de pH 7 - 10, 5. El fenol, los fenoles alquilsustituidos y arilsustituidos, los fenoles halogenados, así como los cresoles y los cresoles halogenados, así como sus sales alcalinas, son conocidos como fungicidas y bactericidas en el ámbito de la protección y de la curación. Las formulaciones de estos derivados fenólicos son en su mayoría difícilmente solubles en agua, difícilmente miscibles con agua, o bien y como formulaciones de sales alcalinas solubles en agua, demasiado alcalinas para la posterior aplicación, e influencian debido a ello negativamente al producto a proteger, o tienen un punto de congelación de 0°C o tan sólo escasamente inferior a 0°C. Especialmente el o-fenilfenol y el sodio-o-fenilfenolato, así como el potasio-o-fenilfenolato, son conocidos como fungicidas para la madera, pero también como conservantes para lechadas de pigmentos. El o-fenilfenol, el sodio-o-fenilfenolato y el potasio-o-fenilfenolato están disponibles en forma de polvo. El o-fenilfenol está también disponible en glicoles alifáticos, como p. ej. en una solución al 60% en peso en monopropilenglicol. El sodio-o-fenilfenolato está en el mercado en forma de solución de lejía de sosa al 25% en peso y en forma de emulsión al 35 - 38% en peso, utilizándose grandes cantidades de emulsionantes para su estabilización. El potasio-o-fenilfenolato está en el mercado en forma de una solución de lejía de potasa al 35 - 39% en peso en agua.
El o-fenilfenol en polvo no es fácil de manipular en grandes cantidades. Además, el o-fenilfenol es casi insoluble en agua, y debido a ello tan sólo difícilmente puede ser incorporado por agitación a una lechada de pigmentos acuosa altamente concentrada. La distribución es insuficiente. Al igual como las correspondientes soluciones alcalinas, el sodio-o-fenilfenolato en polvo presenta un valor pH que es demasiado alto para muchas aplicaciones posteriores. Asimismo, el polvo no es fácil de manipular en grandes cantidades. Se prefieren claramente las formulaciones líquidas.
Debido a la mala solubilidad del o-fenilfenol, el o-fenilfenol en monopropilenglicol no es miscible con agua, y por consiguiente no puede ser utilizado en esta formulación como conservante para lechadas de pigmentos. Al ser incorporada a sistemas acuosos, la solución precipita con una consistencia untuosa, pegajosa y floculenta. El sodio-o-fenilfenolato acuoso al 25% en peso y el potasio-o-fenilfenolato al 35% en peso son muy cáusticos y tienen un valor pH de más de 12. Al ser efectuada la adición a una lechada de pigmentos acuosa con alto contenido de sólidos, y especialmente a una concentración de > 50% volumétrico de sólidos, este alto valor pH y la alta concentración de iones dan lugar a la formación de aglomerados en la lechada de pigmentos y a una modificación del valor pH en el producto final.
La utilización de sodio-o-fenilfenolato emulsionado en lechadas de pigmentos con alto contenido de sólidos es arriesgada, puesto que el emulsionante desestabiliza la dispersión de pigmentos y tiende a la formación de espuma. Además, el punto de congelación de las de la mayoría de las soluciones salinas acuosas y emulsiones acuosas de o-fenilfenol está situado al nivel de los 0°C o a un nivel no muy inferior a éste. Tan sólo el o-fenilfenol en propilenglicol y el potasio-o-fenilfenolato tienen un punto de congelación de < -15°C. Éstos presentan sin embargo la mala miscibilidad y respectivamente el riesgo de la formación de aglomerados. Durante el invierno en la Europa del Norte, como p. ej. en Noruega, y en América del Norte y en Canadá, es imposible transportar líquidos acuosos sin correr el riesgo de que se congelen si no está instalada una calefacción en el depósito de transporte. El mismo problema se da en el almacenamiento.
S.S. BLOCK: "Disinfection, Sterilization and Preservation" 1991, LEA & FEBIGER, FILADELFIA, US
\break
XP002136817, describe en la página 220 el principio de la neutralización parcial de determinados derivados fenólicos de alta acidez. Según este documento, mediante la neutralización parcial de derivados fenólicos alcalinos se consigue en algunos derivados fenólicos una actividad microbicida con una aceptable solubilidad de los derivados fenólicos.
El documento US-S-3 824 190 describe el uso de disolventes como alcoholes o glicoles para mejorar la estabilidad a la congelación y descongelación. En las composiciones que se mencionan en este documento está siempre contenido un detergente aniónico sintético.
El documento JP 08 253404 A se refiere a una composición antimicrobiana que además de un compuesto de isotiazolinona contiene o-fenilfenol y etilenglicol, pero no contiene agua.
El documento DE 28 16 050 Al describe soluciones tamponadas de fenol y glutaraldehído como composiciones germicidas. El glutaraldehído está contenido en una concentración de un 0,75 a un 4% en peso.
El documento DE-A-27 32 441 se refiere a una composición que, referidos a 100 kg, contiene los componentes siguientes: 40-60 kg de aceite de ricino sulfurado, 5-15 kg de glicerina, 20-30 kg de paraclorometacresol (Raschit), 0,4-0,7 kg de clorotimol, 6-12 kg de KOH o NaOH, aproximadamente al 50%, y 1-2 kg de esencia de agujas de pino.
El documento DE-OS 20 63 631 se refiere a Desinfectantes que contienen o-fenilfenol. Para la fabricación de dispersiones acuosas de o-fenilfenol se utilizan dispersantes anionactivos, como p. ej. monoésteres de ácido sulfúrico alifáticos de cadena larga o ácidos sulfónicos alifático-aromáticos o ácidos alcoxiacéticos de cadena larga.
El documento EP 414 309 A1 se refiere a una composición antimicrobiana acuosa que contiene alcohol etílico y alcohol bencílico, así como a su utilización para la desinfección de superficies.
Es una finalidad perseguida por la invención aportar una formulación líquida de fenol y/o derivados fenólicos, y en especial de o-fenilfenol, que presente un valor pH que pueda ser adaptado a la aplicación final. La formulación debe tener además un punto de congelación de al menos -7°C. Además, debido a los costes de transporte y almacenamiento, la concentración de la solución de fenol y/o derivados fenólicos, y preferiblemente de la solución de o-fenilfenol, deberá ser lo más alta posible, para reducir el volumen de transporte y almacenamiento.
Esta finalidad fue alcanzada según la invención mediante una suspensión o dispersión acuosa de minerales, cargas y/o pigmentos, con un agente microbicida en forma de una solución que contiene derivados del fenol en forma parcialmente neutralizada así uno o varios compuestos glicólicos y/o glicerina, conteniendo el agente microbicida en forma de una solución más de un 25% en peso del derivado fenólico.
Los agentes microbicidas contenidos en forma de una solución en la suspensión o dispersión según la invención presentan un punto de congelación de al menos -7°C. Configuraciones preferidas de los agentes microbicidas presentan puntos de congelación de -10°C o incluso de -15°C.
Una ventaja particularmente importante de los agentes microbicidas según la invención radica en el hecho de que su valor pH es susceptible de ser ajustado al valor que será necesario en la posterior aplicación. Son ejemplos de esto valores pH de 8,5-9,5 para lechadas de carbonato cálcico y de 9,5-10,5 para lechadas de talco, así como de 7,0-7,5 para lechadas de caolín americano. Esto se logra gracias al hecho de que el derivado del fenol que es utilizado según la invención, y preferiblemente el o-fenilfenol, está parcialmente neutralizado, y con preferencia parcialmente neutralizado con hidróxidos alcalinos. Para la neutralización parcial se utilizan con particular preferencia NaOH o KOH.
Como solubilizadores intermedios entre el derivado fenólico y el agua se utilizan compuestos glicólicos, y preferiblemente compuestos glicólicos alifáticos y/o glicerina. Estas sustancias ocasionan al mismo tiempo un descenso del punto de congelación de la formulación (solución). Preferiblemente se utilizan de entre los glicoles, glicoles bivalentes o trivalentes. Se utilizan por ejemplo glicoles a base de etilenglicol, dietilenglicol o monopropilenglicol o sus mezclas.
El derivado del fenol que es utilizado según la invención desarrolla una acción microbicida y actúa por consiguiente como conservante. Debido a estas propiedades, el agente microbicida según la invención puede encontrar aplicación tanto en el ámbito de la protección como también en el ámbito de la curación.
Son derivados fenólicos preferidos fenoles monosustituidos o polisustituidos con sustituyentes alifáticos y/o aromáticos. Son ejemplos de tales derivados que pueden ser utilizados según la invención el o-fenilfenol (OPP), los fenoles halogenados, los cresoles, los cresoles halogenados, la resorcina y los ésteres de ácido parahidroxibenzoico (estéres PHB) o sus mezclas. Son ejemplos de los cresoles, cresoles halogenados, y en particular cresoles clorados, o-, m- y p-cresol, isopropil-o-cresol y 4-isopropil-m-cresol. Un ejemplo de una resorcina que puede ser utilizada es la 4-n-hexilresorcina.
Es decisiva para el éxito de la presente invención la neutralización parcial del derivado fenólico. El grado de neutralización parcial del derivado fenólico está situado dentro de la gama de grados de neutralización parcial de un 5-95% molar, y preferiblemente de un 5-80% molar. Las gamas de grados de neutralización parcial preferidas dependen en particular de la gama de valores pH en la que se utilicen los agentes microbicidas según la invención. Por ejemplo, para una aplicación dentro de la gama de valores pH de 6-8 el grado de neutralización parcial preferido es de un 5-60% molar, y con particular preferencia de un 5-30% molar. Para la posterior aplicación dentro de la gama de valores pH de 7-9, el grado de neutralización parcial es preferiblemente de un 20-50% molar, y por ejemplo de un 20-30% molar. Para la posterior aplicación dentro de la gama de valores pH de 8-10, el grado de neutralización parcial es preferiblemente de un 30-70% molar, y por ejemplo de un 30-50% molar, y para la posterior aplicación dentro de la gama de valores pH de 9-11 el grado de neutralización parcial preferido es de un 50-80% molar, y por ejemplo de un 50-70% molar.
El derivado fenólico está presente en el agente microbicida en una cantidad de un 25-50% en peso, y mejor de un 25-40% en peso, y como disolventes orgánicos pueden estar presentes en la formulación compuestos glicólicos alifáticos y/o glicerina en una cantidad de un 20-90% en peso, y preferiblemente de un 40-80% en peso, y opcionalmente además alcoholes aromáticos en una cantidad de un 0-70% en peso, y mejor de un 0-50% en peso, siendo el porcentaje total de disolventes orgánicos de un 40-90% en peso, y siendo la diferencia hasta el 100% en peso en cada caso hidróxido alcalino y agua.
En una forma de realización preferida de la invención, el agente microbicida contiene uno o varios alcoholes aromáticos. Como alcoholes aromáticos se utilizan preferiblemente compuestos de la fórmula siguiente:
1
habiendo opcionalmente en posición o, m y/o p otro sustituyente R, siendo R preferiblemente un sustituyente alifático de cadena recta o ramificado con la fórmula -C_{n}H_{2n+1}, siendo n = 1-5, preferiblemente 1-3, y más preferiblemente 1.
Son ejemplos de alcoholes que pueden ser preferiblemente utilizados los siguientes: alcohol bencílico y/o 2-feniletan-1-ol y/o 3-fenilpropan-1-ol y/o 1-fenilpropan-2-ol, o bien
2
siendo n = 1-5, más preferiblemente 1-3, y aún más preferiblemente 1.
En adicionales formas de realización de la invención, en el agente microbicida están contenidas adicionales sustancias con acción microbicida, como por ejemplo compuestos con acción bactericida y/o fungicida. La fabricación del agente microbicida puede ser efectuada por el experto en la materia sobre la base de sus conocimientos técnicos y sin tener que efectuar pasos inventivos. Para la fabricación del agente microbicida de la presente invención se disuelve por ejemplo el derivado fenólico en el compuesto glicólico y/o en la glicerina, al tiempo que se efectúa preferiblemente un ligero calentamiento. El orden de sucesión puede ser sin embargo también invertido, es decir que primeramente se dispone en un recipiente el compuesto fenólico, y a continuación se añade el compuesto glicólico o la glicerina. Tras haber sido hecha la solución de derivado fenólico es efectuada una neutralización parcial, preferiblemente con un hidróxido alcalino que es añadido disuelto en agua. En calidad de adicional disolvente orgánico pueden ser incorporados a la formulación alcoholes aromáticos. Es también posible la adición de adicionales agentes biocidas.
Básicamente es indiferente el orden de sucesión de la adición, como ya se ha indicado anteriormente. Puede producirse sin embargo una incompatibilidad pasajera que ocasiona una precipitación pasajera de sustancias. Por lo tanto, preferiblemente se disuelven los compuestos fenólicos en el disolvente orgánico, a continuación de lo cual se efectúa la adición del agente utilizado para la neutralización parcial en la correspondiente cantidad de agua.
Sorprendente e inesperadamente se constató que los derivados fenólicos neutralizados parcialmente con hidróxidos alcalinos, tales como o-fenilfenol y cresoles, preferiblemente en glicol/agua, no se separaban del glicol incluso con un alto contenido de sólidos y a muy baja temperatura de p. ej. -18°C y no se formaban dos fases, las soluciones se mantenían estables durante meses, era mucho menor una coloración parda como la que es por ejemplo mejor conocida por las sales alcalinas del o-fenilfenol, y el punto de congelación y el valor pH podían ser adaptados según las necesidades.
Como puede apreciarse por los ejemplos que se adjuntan, el agente microbicida según la invención es utilizado para la conservación de suspensiones o dispersiones acuosas de minerales, cargas, pigmentos y sus mezclas. La suspensión o dispersión acuosa de minerales, cargas y/o pigmentos según la invención que contiene el agente microbicida es utilizada preferiblemente en los sectores de la fabricación de papel, del recubrimiento de papel y de las lacas y pinturas acuosas. Dicha suspensión o dispersión es adecuada para ser utilizada tanto en el ámbito de la protección con en el ámbito de la curación.
La suspensión o dispersión acuosa puede contener además uno o varios ligantes orgánicos sintéticos y/o naturales, y preferiblemente látexes de estirolbutadieno y/o látexes de estirolacrilato, almidón y/o carboximetilcelulosa, que son protegidos contra la infestación y/o la contaminación microbiana.
La suspensión o dispersión acuosa contiene preferiblemente como minerales y/o cargas y/o pigmentos elementos del segundo y/o del tercer grupo principal y/o del cuarto grupo principal y/o del cuarto subgrupo del sistema periódico de los elementos, y en particular compuestos y/o pigmentos orgánicos que contienen calcio y/o silicio y/o aluminio y/o titanio y/o bario.
La suspensión o dispersión acuosa contiene preferiblemente minerales y/o cargas y/o pigmentos que contienen caolín y/o hidróxido de aluminio y/o dióxido de titanio y/o sulfato de bario y/o esferas huecas de poliestireno y/o resinas de formaldehído y/o carbonato cálcico, y en particular carbonatos cálcicos naturales y/o carbonatos cálcicos precipitados y/o mármol y/o cal y/o dolomita y/o carbonatos cálcicos con contenido de dolomita.
Se aclara a continuación más ampliamente la invención a base de ejemplos de realización, también en comparación con el estado de la técnica. La invención no queda sin embargo limitada a estas configuraciones que se citan a título de ejemplo.
Observaciones generales relativas a los ejemplos 1.) Cuentas de gérmenes
El número de gérmenes fue determinado según el método "Bestimmung von aeroben mesophilen Keimen",
\break
Schweizerisches Lebensmittelbuch, capítulo 56, párrafo 7.01, edición de 1985, revisión de 1988. Las cepas bacterianas halladas proceden mayoritariamente de la familia Psudomonadaceae (tratándose preponderantemente de Pseudomonas aeruginosa). 2.) Medición de la viscosidad de la suspensión de minerales y/o cargas y/o pigmentos
La medición de la viscosidad fue efectuada en un viscosímetro Brookfield tipo PVF-100 a 100 rpm. Para las distintas mediciones fueron utilizados los husillos siguientes:
\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+#\hfil\+\hfil#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
 Husillo \+ RV 2 \+ 40 - 320 mPas\cr  \+ RV 3 \+ 320 -800 mPas\cr 
\+ RV 4 \+ 800 -1600 mPas\cr  \+ RV 5 \+ 1600 -3200 mPas\cr  \+ RV 6
\+ 3200 -8000
mPas\cr}
La medición fue efectuada en un vaso de 400 ml de forma baja.
La temperatura durante la medición era de 20°C. La medición era efectuada tras un tiempo de agitación de 1 min.
Antes de las mediciones propiamente dichas, todas las muestras eran agitadas enérgicamente por espacio de 2 min. (a 5000 rpm, diámetro del agitador 50 mm).
Esta clase de medición de la viscosidad fue utilizada para todos los ejemplos que se dan más adelante.
3.) Finura de la suspensión de minerales y/o cargas y/o pigmentos
Las características de finura de las suspensiones hechas según la invención fueron determinadas mediante análisis de sedimentación en campo gravitacional con el aparato SEDIGRAPH 5100 de la firma Micromeritics, de EE.UU.
La medición de las suspensiones estabilizadas catiónicamente fue efectuada en agua destilada. La dispersión de las muestras fue efectuada mediante agitador rápido y ultrasonido.
La medición de los polvos fue efectuada en solución de Na_{4}P_{2}O_{7} al 0,1%.
La distribución de partículas medida fue representada en un registrador gráfico de coordenadas X-Y como curva de frecuencias acumuladas de paso (véase, p. ej., Belger, P., Scheweizerische Vereinigung der Lack- und Farben-Chemiker, XVII congreso de la FATIPEC, Lugano, del 23 al 28 de septiembre de 1984), siendo registrado en el eje X el diámetro de partícula de un correspondiente diámetro esférico y siendo registrado en el eje Y el porcentaje de partículas en % en peso.
Ejemplos pertenecientes al estado de la técnica
Ejemplo 1, perteneciente al estado de la técnica
Se hizo una solución al 20% en peso de o-fenilfenol a base de disolver el o-fenilfenol en agua destilada con 1,05 moles de NaOH / mol de o-fenilfenol.
Resultado
Punto de congelación: -3°C.
El valor pH de la solución al 20% en peso de o-fenilfenol fue de 12,2 (medido a 20°C). La solución diluida activamente al 1% con agua tenía un valor pH de 11,8.
Al ser efectuada una reducción del valor pH hasta un valor de menos de 10,5 mediante adición lenta de ácido diluido (p. ej. HCl) con agitación tuvo lugar precipitación, es decir que no puede hacerse una solución de o-fenilfenol neutralizada parcialmente. El producto precipita.
El pH no puede ser adaptado al valor necesario para la aplicación final. El punto de congelación no es aceptable. Al ser utilizado NaOH como agente de neutralización no pudieron hacerse a temperatura ambiente soluciones de o-fenilfenol con una concentración claramente superior al 20% en peso, o bien dichas soluciones se cristalizaban de nuevo ya en el almacenamiento a temperatura ambiente.
Ejemplo 2, perteneciente al estado de la técnica
Se hizo una solución al 28% en peso de o-fenilfenol a base de disolver o-fenilfenol en agua destilada con 1,1 moles de KOH / mol de o-fenilfenol.
Resultados
Punto de congelación: -16°C, comienzo de la cristalización a -13°C.
El valor pH de la solución al 28% en peso de o-fenilfenol fue de 12,6 (medido a 20°C). La solución diluida con agua hasta un porcentaje de sustancia activa de un 1% tenía un valor pH de 12,1.
El punto de congelación está situado dentro de la gama correcta, pero el producto no es aplicable debido al alto valor pH.
Al ser efectuada una reducción del valor pH hasta un valor de menos de 10,5 mediante adición lenta de ácido diluido (p. ej. HCl) al tiempo que se efectuaba agitación enérgica, se produjo precipitación.
El pH no puede ser adaptado al valor necesario para la aplicación final, no pudiendo hacerse una solución de o-fenilfenol neutralizada parcialmente sin que se produzca precipitación.
Ejemplo 3, perteneciente al estado de la técnica
Una lechada acuosa de caolín de Georgia, EE.UU., con un contenido de sólidos de un 72,8% en peso y una granulometría tal que las de un 94% en peso de las partículas tenían un diámetro de menos de 2 mm (habiendo sido la medición efectuada con un aparato Sedigraph 5100, de Micromeritics, EE.UU.), dispersada con un 0,35% en peso de poliacrilato sódico y con un valor pH de 7,4 fue conservada con 300 g de o-fenilfenol activo / tonelada de lechada. La adición del o-fenilfenol fue efectuada según el Ejemplo 1.
(300 g de o-fenilfenol activo / tonelada de lechada = aprox. 1500 g de solución al 20% / tonelada de lechada).
Se hizo de la misma manera pero sin conservante una muestra testigo de la lechada de caolín.
Resultados
\catcode`\#=12\nobreak\centering\begin{tabular}{|c|c|c|c|}\hline
  \+ Ph  \+ Viscosidad  \+ Viscosidad \\   \+  \+ Brookfield  \+
Brookfield \\   \+  \+ husillo 3, 100  \+ husillo 3, 100 \\   \+  \+
rpm después de  \+ rpm tras 1 \\   \+  \+ la producción  \+ semana
\\\hline  Muestra testigo sin  \+ 7,4  \+ 240 mPas  \+ 330 mPas \\ 
o-fenilfenol \+ \+ \+ \\  Muestra con 300 g de  \+
8,1  \+ 310 mPas  \+ 760 mPas \\ 
o-fenilfenol/tonelada \+ \+ \+
\\\hline\end{tabular}\par\vskip.5\baselineskip
En la muestra testigo sin o-fenilfenol fue medido después de 24 horas un número de gérmenes de 10^{5}/g.
En la muestra con 300 g de o-fenilfenol / tonelada fue medido después de 24 horas un número de gérmenes de
\hbox{< 100/g}
.
La viscosidad de la lechada de caolín con alto contenido de sólidos, dispersada con poliacrilato sódico, se incrementó de inmediato y a lo largo de un período de tiempo de almacenamiento de 1 semana al ser efectuada la adición de solución de o-fenilfenol del Ejemplo 1. El valor pH de la lechada se modificó al ser efectuada la adición de solución de o-fenilfenol del Ejemplo 1.
En este caso existe el peligro de que tras un transporte de varias semanas de duración en grandes cantidades por barco, ferrocarril o camión la lechada no pueda ser descargada. Es influenciado el pH de la aplicación final, p. ej. en pintura o en la producción de papel.
Para mantener la lechada libre de gérmenes son necesarias 300 ppm de o-fenilfenol activo del Ejemplo 1. No es posible conservar la lechada sin influenciar negativamente las otras propiedades de la lechada.
Ejemplo 4, perteneciente al estado de la técnica
Una lechada acuosa de carbonato cálcico de mármol natural de Noruega con un contenido de sólidos de un 77,8% en peso y una granulometría tal que las de un 90% en peso de las partículas tenían un diámetro de menos de 2 mm (habiendo sido la medición efectuada con un aparato Sedigraph 5100, de Micromeritics, EE.UU.) fue conservada con 250 g de o-fenilfenol activo / tonelada de lechada. La adición del o-fenilfenol fue efectuada según el Ejemplo 2.
(250 g de o-fenilfenol activo / tonelada de lechada = aprox. 890 g de solución al 28% / tonelada de lechada).
Se hizo de la misma manera pero sin conservante una muestra testigo de lechada de carbonato cálcico.
Resultados
\catcode`\#=12\nobreak\centering\begin{tabular}{|c|c|c|c|}\hline
  \+ Ph  \+ Viscosidad  \+ Viscosidad \\   \+  \+ Brookfield  \+
Brookfield \\   \+  \+ husillo 3, 100  \+ husillo 3, 100 \\   \+  \+
rpm después de  \+ rpm tras 1 \\   \+  \+ la producción  \+ semana
\\\hline  Muestra testigo sin  \+ 9,6  \+ 340 mPas  \+ 350 mPas \\ 
o-fenilfenol \+ \+ \+ \\  Muestra con 250 g de  \+
10,2  \+ 320 mPas  \+ 460 mPas \\ 
o-fenilfenol/tonelada \+ \+ \+
\\\hline\end{tabular}\par\vskip.5\baselineskip
Los residuos de tamizado de la muestra testigo sin o-fenilfenol como solución de potasio-o-fenilfenolato fueron de 25 ppm sobre un tamiz con una abertura de mallas de 45 \mum.
Los residuos de tamizado de la muestra con 250 ppm de o-fenilfenol como solución de potasio-o-fenilfenolato fueron de 160 ppm sobre un tamiz con una abertura de mallas de 45 \mum.
En la muestra testigo sin o-fenilfenol fue medido tras 24 horas un número de gérmenes de 10^{5}/g.
En la muestra con 250 g de o-fenilfenol / tonelada fue medido tras 24 horas un número de gérmenes de < 100/g.
La viscosidad de la lechada de carbonato cálcico con alto contenido de sólidos, dispersada con poliacrilato sódico, se incrementó no mucho a lo largo de un período de tiempo de almacenamiento de 1 semana. Podía apreciarse sin embargo que los residuos de tamizado sobre el tamiz de 45 \mum aumentaban de manera inadmisible. El valor pH de la lechada se modificó negativamente desplazándose hacia la gama más fuertemente alcalina.
Un producto de este tipo ocasiona raspaduras en el recubrimiento de papel y generación de polvo durante la impresión.
Para proteger la lechada contra la contaminación por microorganismos, son necesarias 250 ppm de o-fenilfenol activo del Ejemplo 2. No es posible conservar la lechada sin influenciar negativamente otras propiedades de la lechada.
Ejemplos según la invención Ejemplo 5
Se hizo una solución de o-fenilfenol a base de disolver 42,5 g de o-fenilfenol utilizando 26,4 g de monopropilenglicol, 5,5 g de NaOH y 25,6 g de agua, siendo así obtenida una solución al 42,5% en peso referido al o-fenilfenol.
El grado de neutralización del grupo fenólico del o-fenilfenol con NaOH fue de un 55% molar.
Resultados
Punto de congelación: de menos de -18°C.
A -18°C la solución seguía siendo fluida, viscosa y nítida. No pudo observarse cristalización alguna.
Ejemplo 6
Se hizo una solución de o-fenilfenol a base de disolver 47,5 g de o-fenilfenol utilizando 29,4 g de monopropilenglicol, 3,5 g de KOH y 19,6 g de agua, siendo así obtenida una solución al 47,5% en peso referido al o-fenilfenol.
El grado de neutralización del grupo fenólico del o-fenilfenol con KOH fue de un 22,4% molar.
Resultados
Punto de congelación: de menos de -18°C.
A -18°C la solución seguía siendo fluida, viscosa y nítida. No pudo observarse cristalización alguna.
Ejemplo 7
Se hizo una solución de o-fenilfenol a base de disolver 50,0 g de o-fenilfenol utilizando 27 g de monopropilenglicol, 1,0 g de NaOH y 22,0 g de agua, siendo así obtenida una solución al 50% en peso referido al o-fenilfenol.
El grado de neutralización del grupo fenólico del o-fenilfenol con NaOH fue de un 8,5% molar.
Resultados
Punto de congelación: de menos de -18°C.
A -18°C la solución seguía siendo fluida, viscosa y nítida. No pudo observarse cristalización alguna.
Ejemplo 8
Se hizo una solución de o-fenilfenol a base de disolver 250 g de o-fenilfenol en 500 g de monopropilenglicol al tiempo que se efectuaba un ligero calentamiento. A continuación fueron añadidos 30 g de NaOH, disueltos en 220 g de agua, siendo así obtenido 1 kg de una solución al 25% en peso aproximadamente, referido al o-fenilfenol.
El grado de neutralización del grupo fenólico del o-fenilfenol con NaOH fue de un 51,1% molar.
Resultados
Punto de congelación: de menos de -18°C.
A -15°C la solución seguía siendo fluida y nítida. No pudo observarse cristalización alguna.
A -10°C la viscosidad era tan sólo de 460 mPas. Debido a la baja viscosidad a -10°C, el producto puede ser bombeado fácilmente incluso a una temperatura inferior al punto de congelación.
Ejemplo 9
Se hizo una solución de o-fenilfenol a base de disolver 30 g de o-fenilfenol utilizando 45 g de etilenglicol, 6 g de NaOH y 19 g de agua, habiendo sido así obtenidos 100 g de una solución al 30% en peso aproximadamente referido al o-fenilfenol.
El grado de neutralización del grupo fenólico del o-fenilfenol con NaOH fue de un 85% molar.
Resultados
Punto de congelación: de menos de -18°C.
A -15°C la solución seguía siendo fluida, viscosa y nítida. No pudo observarse cristalización alguna.
A -10°C la viscosidad era tan sólo de 840 mPas. Debido a la baja viscosidad a -10°C, el producto puede ser bombeado incluso a una temperatura inferior al punto de congelación.
Ejemplo 10
Una lechada acuosa de caolín de Georgia, EE.UU., con un contenido de sólidos de un 72,8% en peso y una granulometría tal que las de un 94% en peso de las partículas tenían un diámetro de menos de 2 mm (habiendo sido la medición efectuada con un aparato Sedigraph 5100, de Micromeritics, EE.UU.), dispersada con un 0,35% en peso de poliacrilato sódico, y con un valor pH de 7,4, fue conservada con 300 g de o-fenilfenol activo / tonelada de lechada. La adición del o-fenilfenol fue efectuada según el Ejemplo 7.
(300 ppm de o-fenilfenol activo = 600 g de solución al 50% / tonelada de lechada).
268,5 g de agua en un vaso de 2 litros
añadir 3,5 g de poliacrilato sódico
incorporar por agitación 728 g de caolín
dispersar durante 15 min. a 2500 rpm con un diámetro de agitador de 50 mm
añadir bajo agitación 0,600 g de la solución al 50%;
todos los ejemplos que se refieren a la fabricación de lechada de pigmentos fueron fabricados de esta manera.
Resultados
\catcode`\#=12\nobreak\centering\begin{tabular}{|c|c|c|c|}\hline
  \+ Ph  \+ Viscosidad  \+ Viscosidad \\   \+  \+ Brookfield  \+
Brookfield \\   \+  \+ husillo 3, 100  \+ husillo 3, 100 \\   \+  \+
rpm después de  \+ rpm tras 1 \\   \+  \+ la producción  \+ semana
\\\hline  Muestra testigo sin  \+ 7,4  \+ 240 mPas  \+ 330 mPas \\ 
o-fenilfenol \+ \+ \+ \\  Muestra con 300 g de  \+
7,4  \+ 250 mPas  \+ 350 mPas \\ 
o-fenilfenol/tonelada \+ \+ \+
\\\hline\end{tabular}\par\vskip.5\baselineskip
En la muestra testigo fue medido tras de 24 horas un número de gérmenes de 10^{5}/g.
En la muestra con 300 g de o-fenilfenol / tonelada fue medido tras 24 horas un número de gérmenes de < 100/g.
La viscosidad de la lechada de caolín con alto contenido de sólidos, dispersada con poliacrilato sódico, permaneció estable a lo largo de un período de tiempo de almacenamiento de una semana. El valor pH de las lechadas se mantuvo notablemente constante.
En estas circunstancias no hay desde este punto de vista riesgo alguno de que tras un transporte de varias semanas de duración en grandes cantidades por barco, ferrocarril o camión la lechada no pueda ser descargada.
Las otras propiedades de la lechada no son influenciadas negativamente por la solución según la invención del Ejemplo 7 en comparación con el Ejemplo 3 del estado de la técnica.
Ejemplo 11
Una lechada acuosa de carbonato cálcico de mármol natural molido de Noruega con un contenido de sólidos de un 77,8% en peso y una granulometría tal que las de un 90% en peso de las partículas tenían un diámetro de menos de 2 mm (habiendo sido la medición efectuada con un aparato Sedigraph 5100, de Micromeritics, EE.UU.) fue conservada con 250 g de o-fenilfenol activo / tonelada de lechada. La adición del o-fenilfenol fue efectuada según el Ejemplo 8.
(250 g de o-fenilfenol activo / tonelada de lechada = aprox. 525 g de solución al 47,5% / tonelada de lechada).
Se hizo de la misma manera pero sin conservante una muestra testigo.
Resultados
\catcode`\#=12\nobreak\centering\begin{tabular}{|c|c|c|c|}\hline
  \+ Ph  \+ Viscosidad  \+ Viscosidad \\   \+  \+ Brookfield  \+
Brookfield \\   \+  \+ husillo 3, 100  \+ husillo 3, 100 \\   \+  \+
rpm después de  \+ rpm tras 1 \\   \+  \+ la producción  \+ semana
\\\hline  Muestra testigo sin  \+ 9,6  \+ 340 mPas  \+ 350 mPas \\ 
o-fenilfenol \+ \+ \+ \\  Muestra con 250 g de  \+
9,5  \+ 350 mPas  \+ 380 mPas \\ 
o-fenilfenol/tonelada \+ \+ \+
\\\hline\end{tabular}\par\vskip.5\baselineskip
Los residuos de tamizado de la muestra testigo sin el nuevo biocida fueron de 28 ppm sobre un tamiz con una abertura de mallas de 45 µm.
Los residuos de tamizado de la muestra con el nuevo biocida fueron de 31 ppm sobre un tamiz con una abertura de mallas de 45 µm.
En la muestra testigo fue medido tras 24 horas un número de gérmenes de 10^{6}/g.
En la muestra con 250 g de o-fenilfenol / tonelada fue medido tras 24 horas un número de gérmenes de < 100/g.
La viscosidad de la lechada de carbonato cálcico con alto contenido de sólidos, dispersada con poliacrilato sódico, permaneció estable a lo largo de un período de tiempo de almacenamiento de una semana. El valor pH de las lechadas se mantuvo notablemente constante.
Los residuos de tamizado no fueron influenciados negativamente por el biocida, es decir que no tuvo lugar una formación de agregados.
Las otras propiedades de la lechada no fueron influenciadas negativamente por la solución según la invención del Ejemplo 8 en comparación con el Ejemplo 1 del estado de la técnica.
Ejemplo 12
Una lechada acuosa de talco de Finlandia con un contenido de sólidos de un 64,2% en peso y una granulometría tal que las de un 54% en peso de las partículas tenían un diámetro de menos de 2 mm (habiendo sido la medición efectuada con un aparato Sedigraph 5100, de Micromeritics, EE.UU.), dispersada con un 0,25% en peso de poliacrilato sódico y con un 1,4% en peso de un aducto de óxido de propileno/óxido de etileno habitualmente disponible en el mercado como agente tensoactivo y con un 0,08% de NaOH, y con un valor pH de 10,1, fue conservada con 350 g de o-fenilfenol activo / tonelada de lechada. La adición del o-fenilfenol fue efectuada según el Ejemplo 9 en forma de una solución al 30%.
(350 ppm de o-fenilfenol activo = 1166,6 g de solución al 30% / tonelada de lechada).
Resultados
\catcode`\#=12\nobreak\centering\begin{tabular}{|c|c|c|c|}\hline
  \+ Ph  \+ Viscosidad  \+ Viscosidad \\   \+  \+ Brookfield  \+
Brookfield \\   \+  \+ husillo 3, 100  \+ husillo 3, 100 \\   \+  \+
rpm después de  \+ rpm tras 1 \\   \+  \+ la producción  \+ semana
\\\hline  Muestra testigo sin  \+ 10,1  \+ 320 mPas  \+ 480 mPas \\ 
o-fenilfenol \+ \+ \+ \\  Muestra con 350 g de  \+
10,2  \+ 320 mPas  \+ 540 mPas \\ 
o-fenilfenol/tonelada \+ \+ \+
\\\hline\end{tabular}\par\vskip.5\baselineskip
En la muestra testigo fue medido tras 24 horas un número de gérmenes de 10^{5}/g.
En la muestra con 350 g de o-fenilfenol / tonelada fue medido tras 24 horas un número de gérmenes de < 100/g.
La viscosidad de la lechada de talco con alto contenido de sólidos, dispersada con poliacrilato sódico, se mantuvo casi idéntica a lo largo de un período de tiempo de almacenamiento de una semana. El valor pH de la lechada se mantuvo notablemente constante.
En estas circunstancias, desde este punto de vista no hay riesgo alguno de que tras un transporte de varias semanas de duración en grandes cantidades por barco, ferrocarril o camión la lechada no pueda ser descargada.
Las otras propiedades de la lechada no son influenciadas negativamente por el conservante según la invención.
Ejemplo 13
Una emulsión acuosa de aceite en agua como las que son utilizadas en calidad de lubricantes de refrigeración en la mecanización de metales, con un contenido de aceite emulsionado de un 5% en peso, fue conservada con 2 kg de o-fenilfenol activo / tonelada de lubricante de refrigeración al 5%.
(2 kg de o-fenilfenol activo / tonelada de lubricante de refrigeración al 5% = aprox. 4 kg de solución al 50% / tonelada de lubricante de refrigeración al 5%).
Se hizo de la misma manera pero sin conservante una muestra testigo.
Resultados
\catcode`\#=12\nobreak\centering\begin{tabular}{|l|c|}\hline  
\+ pH \\\hline  Muestra testigo sin  \+ 6,9 \\ 
o-fenilfenol \+ \\  Muestra con 2 kg de  \+ 7,0 \\ 
o-fenilfenol/tonelada \+
\\\hline\end{tabular}\par\vskip.5\baselineskip
En la muestra testigo fue medido tras 24 horas un número de gérmenes de 10^{7}/g.
En la muestra con 2 kg de o-fenilfenol / tonelada de lubricante de refrigeración fue medido tras 24 horas un número de gérmenes de < 100/g.
A pesar de la gran cantidad de conservante necesaria, el valor pH del lubricante de refrigeración no fue influenciado por la neutralización parcial según la invención de o-fenilfenol.
Ejemplo 14
Se hizo una solución de fenol a base de disolver 25 g de fenol utilizando 25 g de monopropilenglicol, 25 g de etilenglicol, 1 g de NaOH y 24 g de agua, habiendo sido así obtenidos 100 g de una solución al 25% en peso aproximadamente referido al fenol.
Resultados
Punto de congelación: de menos de -18°C.
A -15°C la solución seguía siendo fluida y nítida. No pudo observarse cristalización alguna.
A -10°C la viscosidad era < 500 mPas. Debido a la baja viscosidad a -10°C, el producto puede ser bombeado fácilmente incluso a temperaturas inferiores al punto de congelación del agua.
Ejemplo 15
Se hizo una solución de m-cresol a base de disolver 25 g de m-cresol utilizando 50 g de monopropilenglicol, 2 g de NaOH y 23 g de agua, habiendo sido así obtenido 1 kg de una solución al 25% aproximadamente referido al m-cresol.
Resultados
Punto de congelación: de menos de -18°C.
A -15°C la solución seguía siendo fluida y nítida. No pudo observarse cristalización alguna.
A -10°C la viscosidad era < 500 mPas. Debido a la baja viscosidad a -10°C, el producto puede ser bombeado fácilmente incluso a temperaturas inferiores al punto de congelación del agua.
Ejemplo 17
Se hizo una solución de o-fenilfenol y 2-metil-4-isotiazolinona a base de disolver 25 g de o-fenilfenol y 12,5 g de 2-metil-4-isotiazolinona utilizando 20 g de monopropilenglicol y 20 g de alcohol bencílico y 2,5 g de NaOH y 20 g de agua, habiendo sido así obtenida una solución al 25% en peso referido al o-fenilfenol y una solución al 12,5% en peso referido a la 2-metil-4-isotiazolinona.
El grado de neutralización de los grupos fenólicos del o-fenilfenol con NaOH fue de un 43,5% molar aproximadamente.
Resultados
Punto de congelación: de menos de -18°C.
A -18°C la solución seguía siendo fluida, viscosa y nítida. No pudo observarse cristalización alguna.

Claims (15)

1. Suspensión o dispersión acuosa de minerales, cargas y/o pigmentos, con un agente microbicida en forma de una solución que contiene derivados del fenol en forma parcialmente neutralizada así como uno o varios compuestos glicólicos y/o glicerina, conteniendo el agente microbicida en forma de una solución más de un 25% en peso del derivado fenólico.
2. Suspensión o dispersión según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que el agente microbicida contiene como derivados fenólicos fenoles monosustituidos o polisustituidos con sustituyentes alifáticos y/o aromáticos y como compuesto glicólico compuestos glicólicos alifáticos.
3. Suspensión o dispersión según la reivindicación 1 o 2, caracterizada por el hecho de que el agente microbicida contiene como derivados fenólicos o-fenilfenol y/o fenoles halogenados y/o cresoles y/o cresoles halogenados y/o resorcina y/o ésteres de ácido parahidroxibenzoico (ésteres PHB).
4. Suspensión o dispersión según una o varias de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por el hecho de que el agente microbicida contiene como cresoles o-, m-, p-cresol, isopropil-o-cresol, 4-isopropil-m-cresol, cresoles halogenados, y en particular cresoles clorados, y como resorcina 4-n-hexilresorcina.
5. Suspensión o dispersión según una o varias de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por el hecho de que el agente microbicida contiene como compuestos glicólicos alifáticos etilenglicol, monopropilenglicol y/o dietilenglicol.
6. Suspensión o dispersión según una o varias de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por el hecho de que los derivados fenólicos están en el agente microbicida parcialmente neutralizados con hidróxidos alcalinos.
7. Formulación según una o varias de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por el hecho de que los derivados fenólicos están parcialmente neutralizados con KOH o NaOH en el agente microbicida.
8. Suspensión o dispersión según una o varias de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por el hecho de que en el agente microbicida los derivados fenólicos están neutralizados parcialmente en un 5-95% molar, y preferiblemente en un 5-80% molar.
9. Suspensión o dispersión según una o varias de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por el hecho de que en el agente microbicida los derivados fenólicos están neutralizados parcialmente en un 5-95% molar, preferiblemente en un 5-60% molar, y más preferiblemente en un 5-30% molar para la posterior aplicación dentro de la gama de valores pH de 6-8, en un 20-50% molar, y preferiblemente en un 20-40% molar para la posterior aplicación dentro de la gama de valores pH de 7-9, en un 30-70% molar, y preferiblemente en un 30-50% molar para la posterior aplicación dentro de la gama de valores pH de 8-10, y en un 50-80% molar, y preferiblemente en un 50-70% molar para la posterior aplicación dentro de la gama de valores pH de 9-11.
10. Suspensión o dispersión según una o varias de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por el hecho de que el agente microbicida contiene además uno o varios alcoholes aromáticos.
11. Suspensión o dispersión según una o varias de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por el hecho de que en el agente microbicida los derivados fenólicos están presentes en una cantidad de un 25-50% en peso, y mejor de un 25-40% en peso, y como disolvente orgánico están presentes en la formulación compuestos glicólicos alifáticos y/o glicerina en una cantidad de un 20-90% en peso, y mejor de un 40-80% en peso, y opcionalmente alcoholes aromáticos en una cantidad de un 0-70% en peso, y preferiblemente de un 0-50% en peso, siendo el porcentaje total de disolventes orgánicos de un 40-90% en peso, y siendo la diferencia hasta el 100% en peso en cada caso hidróxido alcalino y agua.
12. Suspensión o dispersión según una o varias de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por el hecho de que el agente microbicida contiene como alcoholes aromáticos compuestos de la fórmula siguiente:
3
y opcionalmente está presente en posición o, m y/o p otro sustituyente R, siendo R preferiblemente un sustituyente alifático de cadena recta o ramificado con la fórmula –C_{n}H_{2n+1}, siendo n = 1-5, preferiblemente 1-3, y más preferiblemente 1.
13. Suspensión o dispersión según una o varias de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por el hecho de que el agente microbicida contiene como alcoholes aromáticos alcohol bencílico y/o 2-feniletan-1-ol y/o 3-fenilpropan-1-ol y/o 1-fenilpropan-2-ol o
4
siendo n = 1-5, preferiblemente 1-3, y más preferiblemente 1.
14. Suspensión o dispersión según una o varias de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por el hecho de que el agente microbicida contiene adicionales sustancias que desarrollan acción microbicida.
15. Uso de una suspensión o dispersión según una o varias de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que la suspensión o dispersión es aplicada en la fabricación de papel, en el recubrimiento de papel, en lacas acuosas y en pinturas.
ES99965465T 1998-12-21 1999-12-14 Suspension o dispersion que contiene derivados fenolicos con bajo punto de congelacion. Expired - Lifetime ES2197706T3 (es)

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