ES2313370T3 - Agente de revestimiento. - Google Patents
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Abstract
Formulación de agente de revestimiento, que contiene (A) un 0,001 a un 15% en peso de una mezcla como componente (A) que contiene como componente a1 al menos un agente tensioactivo no iónico seleccionado a partir de alcoxilatos con 2 a 5 átomos de carbono de alcoholes con 9 a 20 átomos de carbono, que presentan en media un grado de alcoxilado de 3 - 30, y como componente a2 al menos un compuesto correspondiente a la fórmula general (I) R 1 - O - (CH2 - CHR 2 - O)n - (CH2 - CH2 -O)m - R 3 (I), en la que R 1 significa fenilo, substituido opcionalmente, un resto derivado de hexanol, butanol, pentanol, heptanol, octanol y mezclas de los mismos, R 2 significa alquilo con 1 a 8 átomos de carbono, R 3 significa hidrógeno, alquilo con 1 a 6 átomos de carbono, benzoilo, acetilo, acrilo o metacrilo, n significa un valor medio de 0 a 10, m significa un valor medio de 1 a 10, siendo n + m <_ 10 y m > n, pudiendo estar distribuidas estadísticamente, o dispuestas en bloques las unidades estructurales óxido de alquileno, en caso dado diferentes, ascendiendo la proporción ponderal de componente a1 respecto a componente a2 a 1 : 4 hasta 7 : 3, (B) un 1 a un 95% en peso de agentes aglutinantes que forman capas y resinas como componente (B), (C) un 0 a un 80% en peso de cargas como componente (C), (D) un 0 a un 40% en peso de pigmentos como componente (D), (E) un 0 a un 20% en peso de otros aditivos como componente (E), y (F) un 0 a un 90% en peso de disolventes orgánicos y/o agua como componente (F), dando por resultado un 100% en peso la suma de porcentajes en peso de los componentes (A) a (F), caracterizado porque la mezcla (A) en una concentración de 0,2 g/l en agua a 23ºC conduce a una reducción del ángulo de contacto sobre acero en comparación con agua pura después de 1 s en al menos 15º, preferentemente al menos 20º, y la mezcla en CNOMO (prEN 14371:2004, 0,1 g/l, 25ºC, medida en agua) posee una espumabilidad de menos de 1200 ml en el proceso de trasiego.
Description
Agente de revestimiento.
El humectado rápido de superficies juega un
papel central en muchos sectores de la vida diaria y en muchos
procesos industriales, a modo de ejemplo en la limpieza o
revestimiento de substratos. Por consiguiente, en muchas
formulaciones se emplean cantidades de diferente magnitud de
alcoholes, como etanol o isopropanol, a modo de ejemplo para
reducir la tensión superficial o interfacial, y con ello mejorar el
poder de humectado de las formulaciones. En este caso es habitual
añadir frecuentemente mayores cantidades de estos alcoholes a
formulaciones acuosas. Sin embargo, la acción fisiológica de los
alcoholes no es inofensiva, y la exposición del usuario de tales
formulaciones es elevada debido a la alta presión de vapor de los
alcoholes. Además, los alcoholes contribuyen a los compuestos
orgánicos volátiles (VOC), pueden conducir al hinchamiento de
substratos (materiales sintéticos), y en la evaporación forman, en
caso dado, una mezcla explosiva con aire (protección contra
explosión). Por lo tanto, actualmente, a modo de ejemplo en
formulaciones que se manejan directamente por el usuario, estarán
presentes cantidades reducidas de alcoholes, o no estará presente
ningún alcohol. Para formulaciones rápidamente humectantes, como
agentes humectantes en la industria de imprenta, o aditivos para
formulaciones de revestimiento, por ejemplo esmaltados por
pulverizado, constituyen aún, no obstante, un componente
necesario.
Desde hace algunos años es conocida la acción
humectante, muy conveniente, de alcoholes muy hidrófilos, compactos,
que se pueden obtener a partir de acetilenos y aldehído. En este
caso se trata en especial de dihidroxialquinos. No obstante, estos
productos no son compatibles con todas las formulaciones, y se
pueden emplear frecuentemente sólo con ayuda de solubilizadores,
como sulfonato de cumol, etilenglicol, etc. En este caso, se debe
emplear una mayor cantidad de solubilizador en comparación con el
agente auxiliar humectante, de modo que resultan costes
consecutivos elevados debidos al empleo de dihidroxialquinos.
Además, la acción del agente auxiliar humectante se reduce en el
caso de mezcla con cantidades mayores de solubilizadores.
Una vía habitual para aumentar la velocidad de
humectado de formulaciones acuosas consiste en el empleo de agentes
tensioactivos que se adicionan a interfases, y en este caso reducen
la tensión interfacial. Mientras que mediante mezclado de
alcoholes, como etanol o isopropanol, con formulaciones acuosas, la
mezcla de agua/disolvente resultante presenta una tensión
superficial más reducida frente a agua, y con ello muestra un
comportamiento humectante mejorado, el humectado o revestimiento
superficial en el caso de empleo de sistemas tensioactivos es
dependiente del tiempo. Las moléculas de agente tensioactivo se
deben difundir en primer lugar en la superficie, y constituir en la
misma una película interfacial, mediante lo cual se reduce la
tensión interfacial, o bien la tensión superficial, en el caso de
contacto de agua y aire.
En el caso de procesos muy rápidos, como por
ejemplo procesos de pulverizado o humectado, y a modo de ejemplo
procesos de revestimiento de cortina, y en el caso de esmaltes, el
tiempo en el que se reduce la tensión superficial o interfacial a
través del sistema tensioactivo al valor de equilibrio es decisivo.
En este caso, la dinámica del sistema tensioactivo es de gran
significado para la velocidad de humectado.
Actualmente se emplean etoxilatos alcohólicos de
alcoholes inferiores como agentes humectantes apropiados. No
obstante, debido al procedimiento de obtención, tales productos
contienen frecuentemente cantidades de alcohol, que contribuye a su
vez decisivamente al humectado rápido, y en caso dado es el único
componente humectante en tiempos de humectado muy cortos. El empleo
de glicolalcoxilatos o diglicolalcoxilatos de alquilo, que son
obtenibles mediante alcoxilado de glicoles o diglicoles de alquilo
con 4 a 8 átomos de carbono con alcóxidos de 2 a 5 átomos de
carbono hasta un grado de alcoxilado medio de 1 a 8, referido a
glicoles o diglicoles de alquilo con 4 a 8 átomos de carbono en
formulaciones acuosas, es conocido por la WO 03/60049.
La DE 102 02 07 A1 da a conocer
glicolalcoxilatos de alquilo, que son obtenibles mediante alcoxilado
de glicoles o diglicoles de alquilo con 4 a 8 átomos de carbono con
alcóxidos con 2 a 5 átomos de carbono hasta un grado de alcoxilado
medio de 1 a 8, referido a glicoles o diglicoles de alquilo con 4 a
8 átomos de carbono, y sus mezclas con agentes tensioactivos que,
disueltos en una cantidad de 5 g/l de agua, muestran una tensión
interfacial de menos de
46 mN/m a 20ºC, y/o dihidroxialquinos o derivados de los mismos.
46 mN/m a 20ºC, y/o dihidroxialquinos o derivados de los mismos.
En procesos de obtención cada vez más rápidos, y
también en la aplicación de esmaltes, entre tanto no solo juega un
papel la eficacia general de un agente humectante, sino de modo muy
esencial también la velocidad con la que se consigue el efecto
deseado (en este caso el humectado, o bien la reducción de la
tensión interfacial). En este caso, los procesos de humectado se
desarrollan generalmente en el intervalo de milisegundos.
Además, desde puntos de vista ecológicos se
emplean cada vez con mayor frecuencia substancias de revestimiento,
a modo de ejemplo esmaltes a base de agua como disolvente. La
tensión superficial de agua, con aproximadamente 72 mN/m, es
claramente más elevada que la de disolventes orgánicos. De este
modo, la tensión superficial de hidrocarburos se sitúa en
aproximadamente 25-35 mN/m, de butilglicol en 27
mN/m, y de acetato de butilo en 26 mN/m. Correspondientemente, las
mezclas de disolventes orgánicos hidrosolubles (como butilglicol)
con agua empleadas frecuentemente conducen del mismo modo a
tensiones superficiales que son elevadas frente a la del disolvente
orgánico puro (por ejemplo 5% de butilglicol en agua = 37 mN/m).
\newpage
Por lo tanto, la necesidad de reducción de la
tensión superficial y la dificultad de rendir ésta en el intervalo
de milisegundos, se intensifican adicionalmente con la transición a
esmaltes a base de agua, y se debe mejorar el rendimiento de
agentes tensioactivos convencionales. Por otro lado, para un sistema
eficiente es deseable que una mejora del rendimiento no vaya
acompañada de un aumento de la cantidad de empleo.
La reducción de la tensión superficial conduce,
a modo de ejemplo, a un humectado de pigmentos mejorado, a un
humectado de base mejorado, y a una dilución mejorada. Mediante esto
último se genera una superficie lisa, lo que conduce a una
supresión de interferencias, que se denominan efecto de piel de
naranja, formación de estructuras, cráteres, ojos de pez, huellas
de pincel, formación de lágrimas de barniz, formación de motas o
picaduras.
Es tarea de la presente invención la puesta a
disposición de una formulación de agente de revestimiento que
contiene mezclas de agentes tensioactivos con otros compuestos, los
denominados boosters, para mejorar de este modo el comportamiento
humectante de formulaciones acuosas de substancias de revestimiento.
Esto se consigue mediante una reducción de la tensión interfacial
generalmente, y en especial una reducción significativa de la
tensión interfacial ya después de tiempos breves.
También es un cometido que las mezclas de
agentes tensioactivos y boosters en las formulaciones de substancia
de revestimiento no se deban emplear en las formulaciones de
substancias de revestimiento en mayor concentración que el agente
tensioactivo en si mismo. El efecto según la invención se ajustará
tanto en disoluciones de mezclas en agua, como también en mezclas
de agua y disolventes orgánicos. Además, las mezclas de agente
tensioactivo y booster serán pobres en espuma, y los agentes
tensioactivos empleados serán agentes tensioactivos convenientemente
humectantes.
Según la invención, se solucionan estos
problemas mediante una formulación de agente de revestimiento que
contiene
- (A)
- un 0,001 a un 15% en peso, preferentemente un 0,01 a un 10% en peso, de modo especialmente preferente un 2 a un 10% en peso de una mezcla como componente (A) que contiene como componente a1 al menos un agente tensioactivo no iónico seleccionado a partir de alcoxilatos con 2 a 5 átomos de carbono de alcoholes con 9 a 20 átomos de carbono, que presentan en media un grado de alcoxilado de 3 - 30, y como componente a2 al menos un compuesto correspondiente a la fórmula general (I)
(I),R^{1}-O-(CH_{2}-CHR^{2}-O)_{n}-(CH_{2}-CH_{2}-O)_{m}-R^{3}
- \quad
- en la que
- R^{1}
- significa fenilo, substituido opcionalmente, un resto derivado de hexanol, butanol, pentanol, heptanol, octanol y mezclas de los mismos,
- R^{2}
- significa alquilo con 1 a 8 átomos de carbono,
- R^{3}
- significa hidrógeno, alquilo con 1 a 6 átomos de carbono, benzoilo, acetilo, acrilo o metacrilo,
- n
- significa un valor medio de 0 a 10,
- m
- significa un valor medio de 1 a 10, siendo n + m \leq 10 y m > n,
pudiendo estar distribuidas estadísticamente, o
dispuestas en bloques las unidades estructurales óxido de
alquileno, en caso dado diferentes, ascendiendo la proporción
ponderal de componente a1 respecto a componente a 2 a 1 : 4
hasta
7 : 3,
7 : 3,
- (B)
- un 1 a un 95% en peso, preferentemente un 5 a un 80% en peso de agentes reticulantes que forman capas y resinas como componente (B),
- (C)
- un 0 a un 80% en peso, preferentemente un 0 a un 60% en peso, de modo especialmente preferente un 0 a un 40% en peso de cargas como componente (C),
- (D)
- un 0 a un 40% en peso, preferentemente un 0 a un 35% en peso, de modo especialmente preferente un 5 a un 30% en peso de pigmentos como componente (D),
- (E)
- un 0 a un 20% en peso, preferentemente un 0 a un 10% en peso de otros aditivos como componente (E), y
- (F)
- un 0 a un 90% en peso, preferentemente un 0 a un 70% en peso, de modo especialmente preferente un 15 a un 50% en peso de una mezcla de disolventes, opcionalmente orgánicos, y/o agua como componente (F),
dando por resultado un 100% en peso la suma de
porcentajes en peso de los componentes (A) a (F),
y conduciendo la mezcla (A) en una concentración
de 0,2 g/l en agua a 23ºC a una reducción del ángulo de contacto
sobre acero en comparación con agua pura después de 1 s en al menos
15º, preferentemente al menos 20º, y generando la mezcla en CNOMO
(prEN 14371:2004, 0,1 g/l, 25ºC, medida en agua) una espumabilidad
de menos de 1200 ml en el proceso de trasiego. Las mezclas en una
disolución de butilglicol al 5% (5% de butilglicol en agua)
alcanzarán preferentemente una espumabilidad de menos de 300 ml. De
modo especialmente preferente, el volumen de espuma 5 minutos
después de concluir la circulación, en la investigación de la
disolución acuosa citada anteriormente, es menor que 300 ml, y en
la investigación de la disolución en un 5% de butilglicol, es menor
que 50 ml. Se miden respectivamente disoluciones en una
concentración de 0,1 g de mezcla en un litro de disolución.
Temperatura de medida: 25ºC. En especial son preferentes mezclas que
generan en CNOMO (prEN 14371:2004, 0,1 g/l, 25ºC, medida en agua)
una espumabilidad de menos de 300 ml en el proceso de trasiego.
R^{1} es un resto que se deriva de los
siguientes alcoholes: hexanol, butanol, de los mismos especialmente
n-butanol e isobutanol, pentanol, alcohol
terc-amílico, heptanol, octanol, especialmente
n-octanoles, 2-etilhexanol, y
mezclas de los mismos, y un resto fenilo substituido
opcionalmente.
Como substituyentes del resto fenilo pueden
estar presentes restos alquilo lineales o ramificados con 1 a 14
átomos de carbono, opcionalmente substituidos por uno o varios
grupos funcionales seleccionados a partir del grupo constituido por
grupos amido, imido, carboxilato, halogenuro y éter. De modo
preferente, los restos alquilo con 1 a 14 átomos de carbono
presentes opcionalmente, con preferencia restos alquilo con 1 a 9
átomos de carbono, no están substituidos.
El resto R^{2} significa alquilo con 1 a 8
átomos de carbono en la fórmula general (I). R^{2} significa
preferentemente alquilo con 1 a 3 átomos de carbono, de modo
especialmente preferente, R^{2} significa metilo.
En la fórmula general (I), R^{3} significa
hidrógeno, alquilo con 1 a 6 átomos de carbono, benzoilo, acetilo,
acrilo o metacrilo, preferentemente hidrógeno, metilo o butilo, de
modo especialmente preferente hidrógeno o metilo. El resto R^{3},
si es diferente a hidrógeno, sirve como denominado bloqueo de grupos
terminales para el estabilizado del producto, a modo de ejemplo en
el caso de empleo en disolución alcalina. En una forma de ejecución
preferente, R^{3} significa hidrógeno.
Los bloques de óxido de alquileno
(CH_{2}-CHR^{2}-O) y
(CH_{2}-CH_{2}-O) representan
unidades estructurales que se obtienen mediante alcoxilado de los
correspondientes alcoholes R^{1}-OH mediante
reacción con un compuesto seleccionado a partir del grupo
constituido por óxido de etileno, óxido de propileno, óxido de
butileno, óxido de pentileno, óxido de hexileno, óxido de
heptileno, óxido de octileno, óxido de nonileno, óxido de decileno,
y mezclas de los mismos, preferentemente seleccionado a partir del
grupo constituido por óxido de etileno, óxido de propileno, óxido
de butileno, y mezclas de los mismos, de modo especialmente
preferente seleccionado a partir de óxido de etileno, óxido de
propileno y mezclas de los mismos. Si se emplean diferentes óxidos
de alquileno, la reacción se puede llevar a cabo con los distintos
óxidos de alquileno en bloques (sucesiva, o bien alternantemente),
o de modo simultáneo (aleatorio o régimen mixto).
n describe el número de unidades
(CH_{2}-CHR^{2}-O) y m describe
el número de unidades
(CH_{2}-CH_{2}-O) en los
compuestos de la fórmula general (I). En los compuestos de la
fórmula general (I), n tiene un valor medio de 1 a 10. En los
compuestos de la fórmula general (K), m tiene un valor medio de 1 a
10. La suma de n y m es \leq 10, y m es > n.
En una forma de ejecución preferente, n
significa un valor medio \leq 2, y m un valor medio de 3 a 10.
En otra forma de ejecución preferente, en el
compuesto de la fórmula general (I) n significa 0, y m significa 3
- 9 si R^{1} significa fenilo.
En otra forma de ejecución preferente, en el
compuesto de la fórmula general (I), n significa \leq 2 y m = 3 -
6, si R^{1} se deriva de los siguientes alcoholes: hexanol,
butanol, de los mismos especialmente n-butanol e
isobutanol, pentanol, alcohol terc-amílico,
heptanol, octanol, especialmente n-octanoles,
2-etilhexanol y mezclas de los mismos.
Los valores n y m constituyen valores medios, ya
que en el alcoxilado de alcoholes se obtiene generalmente una
distribución del grado de alcoxilado. Por lo tanto, n y m pueden
diferir de valores numéricos enteros. La distribución del grado de
alcoxilado se puede ajustar en cierto alcance mediante empleo de
catalizadores de alcoxilado diferentes. Si además de óxido de
etileno se emplea también uno o varios óxidos de alquileno de
cadena más larga, las diferentes unidades estructurales de óxido de
alquileno pueden estar distribuidas estadísticamente, de modo
alternante, o en forma de dos o más bloques en cualquier orden. El
valor medio de la distribución homóloga se representa mediante los
números indicados n y m.
Los bloques de óxido de alquileno están
constituidos preferentemente sólo por unidades óxido de etileno.
De modo muy especialmente preferente, como
compuestos de la fórmula general (I) se emplean los siguientes:
butanol + 3 EO, butanol + 4 EO, butanol + 5 EO,
butanol + 6 EO, hexanol + 3 EO, hexanol + 4 EO, hexanol + 5 EO,
hexanol + 6 EO, fenol + 3 EO, fenol + 4 EO, fenol + 5 EO, fenol + 6
EO.
Los valores indicados para la cantidad de EO
están redondeados. En especial son preferentes los compuestos
citados anteriormente a base de hexanol y fenol.
Los compuestos de la fórmula general (I) según
la invención se obtienen, a modo de ejemplo, mediante alcoxilado de
alcoholes de la fórmula general R^{1}-OH con
óxidos de alquileno, que corresponden a las unidades
(CH_{2}-CHR^{2}-O) y
(CH_{2}-CH_{2}-O) en A.
En este caso, al alcoxilado puede seguir un
eterificado, por ejemplo con sulfato de dimetilo, o esterificado,
si el resto R^{3} no es hidrógeno.
El alcoxilado se puede llevar a cabo, a modo de
ejemplo, bajo empleo de catalizadores alcalinos, como hidróxidos
alcalinos o alcoholatos alcalinos. Mediante el empleo de estos
catalizadores resultan propiedades especiales, en especial la
distribución del grado de alcoxilado.
El alcoxilado se puede llevar a cabo además bajo
empleo de catálisis por ácidos de Lewis con las propiedades
especiales resultantes de la misma, en especial en presencia de
BF_{3}xH_{3}PO_{4}, BF_{3} dieterato, BF_{3}, SbCl_{5},
SnCl_{4} x 2 H_{2}O, hidrotalcita. Como catalizador también son
apropiados compuestos de cianuro metálico doble (DMC).
En este caso se puede destilar el alcohol
excedente, o se puede obtener el alcoxilato mediante un proceso de
dos etapas. También es posible la obtención de alcoxilatos mixtos, a
modo de ejemplo de óxido de etileno (EO) y óxido de propileno (PO),
pudiendo seguir al resto alcohol en primer lugar un bloque de óxido
de propileno, y a continuación un bloque de óxido de etileno, o en
primer lugar un bloque de óxido de etileno, y seguidamente un
bloque de óxido de propileno. También son posibles distribuciones
estadísticas/aleatorias. A continuación se indican las condiciones
de reacción preferentes.
El alcoxilado se lleva a cabo preferentemente
mediante bases fuertes, que se añaden convenientemente en forma de
un hidróxido alcalino o hidróxido alcalinotérreo, por regla general
en una cantidad de un 0,1 a un 1 en peso, referido a la cantidad de
alcohol R^{1}-OH (véase G. Gee et al., J.
Chem. Soc. (1961), página 1345; B. Wojtech, Makromol. Chem. 66,
(1966), página 180).
También es posible una catálisis ácida de la
reacción de adición. Además de ácidos de Brönsted, también son
apropiados ácidos de Lewis, como AlCl_{3} o BF_{3} (véase P. H.
Plesch, The Chemistry of Cationic Polymerization, Pergamon Press,
New York (1963)).
El alcoxilado se puede llevar a cabo también
mediante catalizadores de cianuro metálico doble según métodos
conocidos por el especialista. Como compuesto de cianuro metálico
doble (DMC) se pueden emplear en principio todos los compuestos
apropiados conocidos por el especialista. Los compuestos de DMC
apropiados como catalizador se describen, a modo de ejemplo, en la
WO 99/16775 y la DE-A-10117273.
La reacción de adición se lleva a cabo a
temperaturas de aproximadamente 90 a aproximadamente 240ºC,
preferentemente de 120 a 180ºC, en recipiente cerrado. El óxido de
alquileno o la mezcla de diferentes óxidos de alquileno se alimenta
a la mezcla de alcohol según la invención y álcali bajo la presión
de vapor de la mezcla de óxido de alquileno dominante a la
temperatura de reacción seleccionada. En caso deseado, el óxido de
alquileno se puede diluir con un gas inerte con hasta
aproximadamente un 30 a un 60%. De este modo resulta una seguridad
adicional contra poliadición explosiva, o descomposición de óxido de
alquileno.
Si se emplea una mezcla de óxido de alquileno,
se forman cadenas de poliéter en las que los diferentes componentes
de óxido de alquileno están distribuidos de manera prácticamente
estadística. Se producen variaciones en la distribución de
componentes a lo largo de la cadena de poliéter debido a diferentes
velocidades de reacción de los componentes, y éstas se pueden
conseguir también voluntariamente mediante alimentación continua de
una mezcla de óxido de alquileno de composición programada. Si se
hacen reaccionar sucesivamente los diferentes óxidos de alquileno,
de este modo se obtienen cadenas de poliéter con distribución de los
componentes óxido de alquileno a modo de bloques.
La longitud de las cadenas de poliéter dentro
del producto de reacción oscila estadísticamente alrededor de un
valor medio que corresponde esencialmente al valor estequiométrico
resultante de la cantidad de adición.
Para la obtención de compuestos de la fórmula
general (I) se pueden emplear también glicolalcoxilatos o
diglicolalcoxilatos de alquilo, que son obtenibles mediante
alcoxilado de glicoles o diglicoles de fenilo o alquilo con 4 a 14
átomos de carbono, substituidos opcionalmente de modo
correspondiente, con alcóxidos con 2 a 9 átomos de carbono,
preferentemente para dar un grado de alcoxilado medio que
corresponde al de compuestos de la fórmula general (I) citados
anteriormente. En caso dado, éstos se eterifican o esterifican a
continuación substituyéndose hidrógeno por R^{3} en el grupo
hidroxilo terminal.
En este caso, la obtención se efectúa partiendo
de correspondientes alquilglicoles y alquildiglicoles exentos de
alcohol, preferentemente puros, y no, como se describe
anteriormente, partiendo de alcanoles, mediante alcoxilado. Por lo
tanto, las mezclas de productos tampoco contienen alcanoles
remanentes, sino alquilglicoles a lo sumo. Resulta una distribución
de grado de alcoxilado específica para alquilglicoles. Mediante este
procedimiento de obtención, los glicolalcoxilatos de alquilo están
exentos de alcoholes.
\newpage
Alcoxilatos son productos de reacción oligómeros
o polímeros con alcóxidos. Debido a la cinética de polimerizaciones,
conocida por el especialista, se llega forzosamente a una
distribución estadística de homólogos, cuyo valor medio se indica
habitualmente. La distribución de frecuencia de homólogos comprende
la substancia de partida, en especial en el caso de grados de
alcoxilado reducidos. Mediante la selección de catalizador se puede
influir ciertamente sobre la distribución en cierto alcance, pero
no se modifica la curva de distribución en principio. Los
oligoglicoles de alquilo puros se pueden obtener sólo mediante
elaboración por destilación o cromatografía, y por lo tanto son
costosos. Además se ha mostrado que la distribución de homólogos
tiene una influencia sobre el comportamiento de agregación.
Los alcoxilatos descritos en esta forma de
ejecución poseen la distribución de homólogos importante para el
comportamiento de agregación, y las demás propiedades según la
invención, sin contener alcohol.
Los productos obtenidos según otros
procedimientos se liberan de alcoholes remanentes. La expresión
"exento de alcohol" se refiere a alcoxilatos que no presentan
cantidades de alcanoles, en especial R^{1}-OH,
mensurables mediante cromatografía de gases (GC). La determinación
de la distribución de grados de alcoxilado se puede efectuar
mediante procedimientos cromatográficos. Ya que en la mezcla de
productos obtenida mediante la forma de ejecución descrita no se
presentan alcoholes, ésta es sensiblemente inodora.
Para una comparación entre alcoxilatos de
alcohol y glicolalcoxilatos de alquilo se remite a la WO
03/60049.
La mezcla (A) empleada en la formulación de
agente de revestimiento según la invención contiene, además del
componente a2 descrito anteriormente, como componente a1 al menos un
agente tensioactivo no iónico seleccionado a partir de alcoxilatos
con 2 a 5 átomos de carbono de alcoholes con 9 a 20 átomos de
carbono, que presentan un grado de alcoxilado de 3 - 30 en
media.
Agente tensioactivo es la denominación de grupo
para substancias tensioactivas, los agentes tensioactivos se
concentran en gran medida en interfases a partir de su disolución, y
reducen de este modo la tensión interfacial. Mediante reducción de
la tensión interfacial, los líquidos no miscibles se vuelven
miscibles, las impurezas líquidas y partículas de suciedad sólidas
se emulsionan, o bien se dispersan, y se mejora el humectado de
líquidos sobre superficies sólidas.
Los agentes tensioactivos en el sentido de esta
solicitud están constituidos por una parte molecular hidrófila y un
grupo de cabeza hidrófilo. Según tipo y carga del tipo de cabeza
hidrófilo se diferencia entre agentes tensioactivos aniónicos, no
iónicos, catiónicos y anfóteros. Los agentes tensioactivos aniónicos
y catiónicos forman iones en disolución acuosa, a partir de agentes
tensioactivos anfóteros se producen zwitteriones. Por el contrario,
en el caso de agentes tensioactivos no iónicos no se efectúa una
disociación electrolítica en disolución acuosa.
Las disoluciones de agentes tensioactivos en
agua (concentración 5 g/l) a 20ºC tienen una tensión interfacial de
menos de 45 mN/m. Se describen ejemplos de agentes tensioactivos en
K. Robert Lange "Surfactants- A Practical Handbook".
Los agentes tensioactivos son agentes
tensioactivos no iónicos. En otra forma de ejecución preferente se
emplea exactamente un agente tensioactivo no iónico. El agente, o
bien los agentes tensioactivos no iónicos empleables son
seleccionados a partir de alcoxilatos con 2 a 5, preferentemente 2 a
4 átomos de carbono, de alcoholes con 9 a 20, preferentemente 9 a
15, en especial 9 a 13 átomos de carbono, que presentan en media un
grado de alcoxilado de 3 a 30, preferentemente 4 a 15, de modo
especialmente preferente 5 a 12, o mezclas de los mismos. En
especial se emplean alcoholes con 9 a 11 átomos de carbono para la
síntesis de agentes tensioactivos.
En este caso se puede tratar de alcoholes
lineales o ramificados. En el caso de un alcohol ramificado, el
grado de ramificado (correspondiente al número de grupos metilo en
el alcohol menos uno) se sitúa preferentemente en el intervalo de
1,1 a 1,5. El alcoxilado se puede efectuar con cualquier alcóxido
con 2 a 4 átomos de carbono y mezclas de los mismos. De este modo,
se puede alcoxilar con óxido de etileno, óxido de propileno u óxido
de butileno. De modo especialmente preferente se emplean óxido de
etileno, óxido de propileno o mezclas de los mismos, en especial es
preferente óxido de etileno. El grado de alcoxilado asciende en
media a 4 hasta 15, preferentemente 5 a 12. Tales agentes
tensioactivos no iónicos son conocidos, y se describen, a modo de
ejemplo, en la EP-A 0 616 026 y la
EP-A 0 616 028.
Para la aplicación en formulaciones de agentes
de revestimiento aquí descrita son apropiados agentes tensioactivos
que conducen a un buen humectado de una formulación acuosa sobre
superficies sólidas. También en el caso de agentes tensioactivos
convenientemente humectantes se aumenta aún la humectabilidad
mediante adición de componente a2. Esto se puede describir, a modo
de ejemplo, mediante el ángulo de contacto sobre acero refinado. El
ángulo de contacto de una disolución acuosa (0,2 g/l, 23ºC, sin
otros aditivos) de un agente tensioactivo convenientemente
humectante sobre acero refinado, después de 10 s, será al menos 15º
más reducido que el ángulo de contacto de agua pura sobre la misma
superficie. Es preferente una reducción al menos en 25º, de modo
especialmente preferente al menos 35º. Algunos (pocos) agentes
tensioactivos alcanzan incluso una reducción en más de 50º.
Son apropiados agentes tensioactivos que se
consideran simultáneamente pobres en espuma, para que los propios
agentes tensioactivos no conduzcan a efectos indeseables, a modo de
ejemplo la pérdida de brillo de un esmalte, debido al estabilizado
de espuma. En el sentido de la presente invención se clasifican como
pobres en espuma todos los agentes tensioactivos que alcanzan una
espumabilidad de menos de 1200 ml en CNOMO (ensayo de espuma de
circulación según prEN 14371 : 2004) en disolución acuosa. Los
agentes tensioactivos en una disolución de butilglicol al 5% (5% de
butilglicol en agua) alcanzarán una espumabilidad de menos de 300
ml. De modo especialmente preferente, el volumen de espuma 5 min
después de concluir la circulación, en el caso de investigación de
la disolución acuosa citada anteriormente, será menor que 300 ml, y
en el caso de investigación en un 5% de butilglicol, será menor que
50 ml. Se miden respectivamente disoluciones en una concentración de
0,1 g de substancia de ensayo en 1 litro de disolución a una
temperatura de medida de 25ºC.
En la mezcla (A), la proporción de componente a1
respecto a componente a2 asciende a 1 : 4 hasta 7 : 3, de modo
especialmente preferente se presenta más componente a1 que
componente a2 en la mezcla (A), de modo muy especialmente
preferente, la proporción a1 respecto a a2 asciende de 6 : 4 a 8 :
2.
En la formulación de agente de revestimiento
según la invención se emplean agentes aglutinantes que forman capas
y resinas. En el caso de esmaltes, los agentes aglutinantes según
DIN 55945 (12/1988) son la fracción o las fracciones no volátiles
(sin pigmento ni carga, pero incluyendo plastificantes, desecantes y
otras substancias auxiliares no volátiles), que se aplican en parte
también a partir de la fusión (en el caso de revestimiento de
polvo), o se hacen reaccionar mediante radiación; la denominación
para tales agentes aglutinantes está normalizada en DIN 55950
(04/1978). La tarea de los agentes aglutinantes es el enlace de
partículas de pigmento entre sí, y la adherencia a la base.
Los agentes aglutinantes apropiados son
seleccionados a partir del grupo constituido por nitrocelulosa,
resinas alquídicas, resinas de poliéster, resinas de
melamina-formaldehído, resinas acrílicas,
dispersiones, como dispersiones de acrilato acuosas, y dispersiones
de acrilato-estireno acuosas, resinas alquídicas
hidrosolubles, resinas de poliuretano, polímeros de cloruro de
vinilo o éteres vinílicos, acrilatos de epóxido, acrilatos de
poliéster, acrilatos de poliéter, acrilatos de uretano, resinas de
aldehído y cetona, resinas amínicas, resinas de carbamida, caseína
y mezclas de las mismas.
En la formulación de agente de revestimiento
según la invención también están contenidas cargas de manera
opcional. Especialmente en substancias de revestimiento, una carga
según DIN 55943: 1993-11 y DIN EN
971-1: 1996-09 es una substancia en
forma granulada o pulverulenta, que es insoluble en el medio de
aplicación, y se emplea en substancias de revestimiento para
conseguir o influir sobre determinadas propiedades físicas.
Las cargas apropiadas según la invención son, a
modo de ejemplo, silicatos, silicatos de aluminio (por ejemplo
caolín), espato pesado (sulfato de bario), creta, talco, harina de
cuarzo, carbonato de calcio, dolomita, bentonita de Ca y cargas
orgánicas.
Opcionalmente, la formulación de agente de
revestimiento según la invención puede contener pigmentos. Se
describen pigmentos típicos en H. Kittel, Lehrbuch del Lacke und
Beschichtungen, tomo 2, editorial W. A. Colomb, ISBN
3-87903-044-8. Estos
comprenden, a modo de ejemplo, dióxido de titanio, pigmentos de fase
mixta oxídicos, óxido de cinc, óxido de cromo, óxido de hierro,
minio de plomo, óxido de antimonio, pigmentos de sulfuro, pigmentos
de cadmio, pigmentos ultramarinos, sulfuro de antimonio, pigmentos
de cromato, pigmentos de fosfato, pigmentos de fosfito, pigmentos
de silicato, pigmentos de cianuro, pigmentos de plomo y plumbato,
antimoniato de plomo, plumbato de calcio, pigmentos de manganeso,
pigmentos de cobalto, polvo metálico, pigmentos magnéticos,
pigmentos de brillo nacarado, pigmentos tratados superficialmente,
pigmentos de núcleo, hollines pigmentados y pigmentos
orgánicos.
orgánicos.
Opcionalmente, la formulación de agente de
revestimiento según la invención puede contener otros aditivos. Los
aditivos habituales, véase Johan Bielemann "Lackadditive",
corresponden a las siguientes clases:
- \bullet
- aditivos que influyen sobre la reología de la formulación, a modo de ejemplo espesantes, como organosilicatos estratificados, derivados de celulosa, espesantes de poliuretano, aceite de ricino hidrogenado, poliamidas, sulfonatos, ácido silícico;
- \bullet
- compuestos tensioactivos, como agentes humectantes y dispersantes (a modo de ejemplo agentes tensioactivos, polímeros acrílicos, poliuretanos), antiespumantes (a modo de ejemplo aceites de silicona, alcoxilatos, ácidos silícicos hidrófobos, derivados de urea, aceites minerales, aceites vegetales/animales, emulsiones/dispersiones), agentes adherentes (a modo de ejemplo silanos organofuncionales, compuestos organometálicos, como titanatos, circonatos y aluminatos de circonio, olefinas cloradas, condensados, como poliésteres, ésteres de ácido fosfórico, polietilenimina, siliconas, polímeros modificados con silicona, talco), y humectantes (a modo de ejemplo aditivos de silicona, alcoxilatos);
- \bullet
- aditivos para la modificación superficial (a modo de ejemplo aditivos de silicona, ceras, ácidos silícicos sintéticos, ácidos silícicos naturales, talco, resinas de urea-formaldehído);
- \bullet
- agentes auxiliares eluyentes y filmógenos (polímeros, como poliacrilatos o acetobutirato de celulosa, siliconas, agentes tensioactivos fluorados, disolventes, bencinas, ésteres, cetonas, alcoholes etéricos, glicoles);
- \bullet
- compuestos con eficacia catalítica (desecantes, jabones metálicos, catalizadores de polimerización ácidos y básicos);
- \bullet
- agentes de inhibición de película (a modo de ejemplo fenoles, oximas, metiletiloxima, disolventes, agentes de retención);
- \bullet
- agentes antisolares (a modo de ejemplo filtros UV, como 2-hidroxifenilbenzotriazoles, hidroxifenil-s-triazinas, 2-hidroxibenzofenonas, oxalanilidas; agentes de extinción, como compuestos de níquel orgánicos; capturadores de radicales, como aminas con impedimento estérico (HALS), agentes de descomposición de peróxido, como tioéteres, fosfitos, HALS);
- \bullet
- inhibidores de corrosión;
- \bullet
- biocidas;
- \bullet
- agentes ignífugos;
- \bullet
- fotoiniciadores (en esmaltes endurecibles en UV).
\vskip1.000000\baselineskip
Según tipo de aglutinante orgánico, las
formulaciones de agente de revestimiento según la invención pueden
contener opcionalmente disolventes y/o a agua. Las formulaciones de
agente de revestimiento según la invención contienen
preferentemente disolventes orgánicos y agua. La mezcla de
disolventes constituida por disolvente orgánico y agua, empleable
de modo especialmente preferente, está constituida por al menos un
50%, de modo especialmente preferente al menos un 90% de agua,
referido respectivamente a la cantidad total de agua y disolvente
orgánico.
Los disolventes orgánicos típicos son
seleccionados a partir del grupo constituido por acetato de butilo,
butilglicol, propilenglicolmetiléter, n-butano,
isopropanol, xileno, bencina, y mezclas de los mismos.
Los esmaltes pulverulentos están sensiblemente
exentos de disolventes.
Un esmalte es una pintura. Según DIN EN
971-1: 1996-09, un esmalte es una
substancia de revestimiento líquida o pastosa o pulverulenta
pigmentada, que, aplicada sobre un fondo, proporciona un
revestimiento cubriente con propiedades protectoras, decorativas, o
técnicas específicas. La expresión técnica "esmalte", así como
"pintura", se emplea para substancias de revestimiento
pigmentadas y no pigmentadas. Un esmalte no pigmentado se denomina
generalmente esmalte transparente.
Según DIN EN 971-1:
1966-09, una substancia de revestimiento es un
producto líquido o pastoso o pulverulento que, aplicado sobre un
fondo, proporciona un revestimiento con propiedades protectoras,
específicas y/u otras propiedades específicas. La expresión técnica
alemana "Beschichtungsstoff" en el sentido de esta norma DIN
es el concepto general para esmaltes, pinturas y productos
similares. Según DIN EN 971-1;
1996-09, las substancias de revestimiento son
también substancias de revestimiento para la obtención de productos
de resina sintética, masas para emplastes, cargas, masas de
revestimiento de suelos, así como substancias similares.
"Fondo" es la denominación general para el
substrato de una capa de esmalte, o bien capa de revestimiento.
Como fondo para esmaltes de construcción y lacas incoloras entra en
consideración cualquier material en el interior y exterior de una
obra. Son ejemplos fachadas, paredes, ventanas, muebles, revoques,
hormigón, yeso, suelos, parquet, capas de resina sintética,
depósitos de combustible, construcciones metálicas y piezas de
material sintético.
Definición clara de tensión interfacial: la
tensión interfacial es la tensión que se produce en la interfase de
dos substancias no miscibles. Los agentes tensioactivos son aptos
para adicionarse en la interfase y reducir con ello la tensión
superficial.
De la tensión interfacial entre un líquido y un
producto sólido resulta el denominado ángulo de contacto. Los
agentes humectantes en este contexto son substancias que reducen en
disolución la tensión interfacial de agua u otros líquidos, de modo
que éstos alcanzan mejor las superficies de cuerpos sólidos. Si el
líquido no penetra en la superficie, el agente humectante conduce a
una mejor distribución del líquido sobre la superficie, para
reducir el ángulo de contacto.
Para la aplicación en formulaciones de agente de
revestimiento es importante el comportamiento de espumado de los
agentes humectantes. Para caracterizar el comportamiento de espumado
se seleccionó el ensayo de espuma de circulación (CNOMO). En el
ensayo de espuma de circulación según la norma prEN 14371 se bombean
continuamente 500 ml de disolución de agente tensioactivo con una
velocidad de 200 l/h. La espuma se forma ya que la disolución cae
desde una tobera sobre la superficie de líquido. El proceso de
trasiego (circulación) se lleva a cabo 10 min, determinándose cada
30 s el volumen de espuma que se encuentra en una probeta. Después
de 10 min se interrumpe el proceso de trasiego (circulación), y se
determina el volumen de espuma cada 30 s 5 min más. Los agentes
tensioactivos espumantes alcanzan un volumen de espuma de hasta
\geq 1,5 l.
La presente invención se refiere también al
empleo de la mezcla (A) según la invención para la reducción de la
tensión interfacial en una substancia de revestimiento mediante
adición a la substancia de revestimiento.
En una forma de ejecución especial, la
substancia de revestimiento es una formulación de esmalte. En este
caso se pueden emplear todas las substancias de revestimiento
conocidas por el especialista. A modo de ejemplo cítense: esmalte
de resina alquídica, pinturas en dispersión, esmalte de resina
epoxi, esmalte de poliuretano, esmalte de resina acrílica, esmalte
de nitrato de celulosa, esmalte a base de alcohol, esmalte al agua,
esmalte pulverulento, esmalte altamente sólido, esmalte tixótropo,
esmalte líquido, esmalte de pulverizado, esmalte de inmersión,
esmalte de inundación, esmalte de colada, esmalte de cochura,
esmalte de reacción de dos componentes, esmalte de brillo elevado,
esmalte de brillo sedoso, esmalte mate, esmalte previo, esmalte
cubriente, esmalte monocapa, esmalte para madera, esmalte para
chapa, esmalte para papel, esmalte para cuero, esmalte para
ventanas, esmalte para embarcaciones, esmalte para muebles, esmalte
para automóviles, esmalte de revestimiento.
En una forma de ejecución especialmente
preferente, la formulación de esmalte contiene agua, de modo muy
especialmente preferente, referido a la cantidad total de
disolventes orgánicos y agua, la formulación de esmalte contiene a
lo sumo un 10% en peso de disolvente orgánico.
La presente invención se refiere también a una
mezcla que contiene como componente a1 al menos un agente
tensioactivo no iónico seleccionado a partir de etoxilatos de
alcoholes con 9 a 20 átomos de carbono, que presentan en media un
grado de alcoxilado de 3 - 30, y como componente a2 al menos un
compuesto correspondiente a la fórmula general (I)
(I),R^{1}-O-(CH_{2}-CHR^{2}-O)_{n}-(CH_{2}-CH_{2}-O)_{m}-R^{3}
en la
que
- R^{1}
- significa fenilo, substituido opcionalmente, un resto derivado de hexanol, butanol, pentanol, heptanol, octanol y mezclas de los mismos,
- R^{2}
- significa alquilo con 1 a 8 átomos de carbono,
- R^{3}
- significa hidrógeno, alquilo con 1 a 6 átomos de carbono, benzoilo, acetilo, acrilo o metacrilo,
- n
- significa un valor medio de 0 a 10,
- m
- significa un valor medio de 1 a 10, siendo n + m \leq 10 y m > n,
pudiendo estar distribuidas estadísticamente, o
dispuestas en bloques las unidades estructurales óxido de
alquileno, en caso dado diferentes, y conduciendo la mezcla, en una
concentración de 0,2 g/l en agua a 23ºC, a una reducción del ángulo
de contacto sobre acero en comparación con agua pura en al menos 15º
después de 1 s, y poseyendo la mezcla en CNOMO (prEN 14371: 2004,
0,1 g/l, 25ºC, medida en agua) una espumabilidad de menos de 1200
ml en el proceso de trasiego, ascendiendo la proporción de
componente a1 respecto a componente a2 a 1 : 4 hasta 7 : 3.
Para R^{1}, R^{2}, R^{3}, n y m vale lo
dicho ya anteriormente.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
1
En un autoclave de 2 l se dispusieron 696 g de
fenildiglicol y 3 g de escamas de KOH. Tras inertizado con
nitrógeno se deshidrató 1,5 h a 20 mbar y 100ºC. El vacío se aumentó
mediante adición de nitrógeno, y la mezcla de reacción se calentó a
150ºC. A esta temperatura se añadieron bajo agitación 504 g de óxido
de etileno, una vez concluida la reacción se agitó 1 h más a 150ºC,
después se enfrió a 80ºC, y se vació el autoclave. Finalmente se
ajustó la mezcla de reacción a un valor de pH de 7,0 (medido como
disolución al 5% en agua) mediante adición de ácido acético.
\vskip1.000000\baselineskip
El ángulo de contacto se mide mediante
resolución de tiempo. En la tabla 1 se indican respectivamente los
ángulos de contacto sobre los tres materiales vidrio, acero refinado
y polietileno después de 0,03 s, 0,08 s y 1 s de tiempo de medida.
Los agentes tensioactivos se analizaron como disolución de 0,2 g de
producto en agua. Marcas Plurafac, Lutensol y Emulan son marcas de
BASF Aktiengesellschaft. Los productos descritos son adquiribles en
el comercio. Surfynol® S 104 y Dynol^{TM} 604 se encuentran
disponibles por la firma AirProducts. LF 431 se emplea como
abreviatura para Plurafac LF 431, LF 400 y LF 305, análogamente para
Plurafac LF 400 y Plurafac LF 305. HE 50 se emplea como abreviatura
para Emulan HE 50, y XP 40 se emplea como abreviatura para Lutensol
XP 40.
Los citados productos presentan las siguientes
composiciones:
- \bullet
- tipos Plurafac LF son agentes tensioactivos ligeramente espumantes no iónicos, que están constituidos por alcoholes grasos alcoxilados. Estos contienen, además de óxido de etileno, otros óxidos de alquileno superiores en la cadena de poliéter.
- \bullet
- Emulan HE 50 es un alcohol con 4 a 8 átomos de carbono, que se hizo reaccionar con 5 unidades óxido de etileno.
- \bullet
- Lutensol XP 40 es un agente tensioactivo no iónico a base de un alcohol de Guerbet con 10 átomos de carbono. El alcohol se hizo reaccionar con 4 unidades óxido de etileno.
De la tabla se pueden leer los siguientes
resultados:
- \bullet
- el booster de resolución empleado como componente a2 Emulan HE50, Lutensol XP 40 y ambos etoxilatos de fenol por separado conducen sólo a una reducción muy insignificante del ángulo de contacto sobre las distintas superficies en comparación con agua pura,
- \bullet
- las mezclas de boosters, es decir del componente a2, con los agentes tensioactivos Plurafac LF 400, LF 431 y LF 305 conducen a una clara reducción del ángulo de contacto frente a los agentes tensioactivos puros, especialmente en tiempos de contacto breves, de menos de 1 s,
- \bullet
- las propiedades de compuestos como Surfynol y Dynol se pueden superar incluso mediante empleo de booster de resolución en combinación con agentes tensioactivos no iónicos convencionales.
Para la medida del ángulo de contacto se emplea
el aparato de medida de ángulo de contacto de alta velocidad basado
en vídeo "OCAH 200" de la firma dataphysics. La cámara de alta
velocidad registra 360 imágenes por segundo, y se empleó el método
Sessile Drop para la medida. Las superficies observadas están
constituidas por polietileno, acero refinado y vidrio. Las
superficies se liberaron de impurezas antes de cada medida. En caso
necesario se empleó acetona como disolvente a tal efecto, y a
continuación se secó la superficie. En cada serie de medida se
determinó agua pura como comparación a modo de referencia de ángulo
de contacto. Es esencial la reducción del ángulo de contacto en
comparación con agua pura a través de la adición de substancias de
ensayo.
Todas las medidas en la tabla 2 se llevaron a
cabo a 23ºC. Los productos se midieron en una concentración
de
0,2 g/l en una disolución de butilglicol al 5% en agua.
0,2 g/l en una disolución de butilglicol al 5% en agua.
Adicionalmente a los efectos ya descritos
anteriormente se identifica que el efecto de booster añadido, del
componente a2, no es el efecto que se puede conseguir mediante
adición de un disolvente simple, como butilglicol. A pesar de la
concentración de butilglicol, relativamente elevada frente a Emulan
HE 50 en los anteriores experimentos, se puede identificar
claramente el efecto del componente a2.
Las medidas se llevaron a cabo con una
concentración de 1,0 g de agente tensioactivo, o bien de mezcla de
agentes tensioactivos en 1 l del disolvente indicado. Se determinó
la tensión superficial de la disolución mediante resolución de
tiempo con un tensiómetro de presión de burbuja. También en este
caso se identifica que el booster, componente a2 (aquí Emulan HE
50), especialmente en tiempos cortos, es apto para reducir la
tensión superficial si se emplea como aditivo a otro agente
tensioactivo. La tensión superficial en tiempos cortos es siempre
más reducida que la del agente tensioactivo empleado, y de manera
simultánea claramente más reducida que la de una disolución de
booster (en este caso Emulan HE 50).
También aquí se identifica de nuevo que el
efecto es reconocible también en presencia de un disolvente (como
butilglicol).
Las tensiones superficiales se midieron con un
tensiómetro de presión de burbuja de la firma Lauda (modelo MPT
2).
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(Tabla pasa a página
siguiente)
\vskip1.000000\baselineskip
Los datos en las tablas 4 y 5 se midieron
respectivamente a 25ºC y una concentración de 0,1 g/l de substancia
de ensayo en el respectivo disolvente (agua o 5% de
butilglicol).
De los datos de las tablas se desprende que las
formulaciones con un booster (en este caso Emulan HE 50) son tan
buenas o incluso mejores en comportamiento de espumado que
antiespumantes conocidos de uso común en el mercado, como Pluronic
PE 6100 o Surfynol S 104. Esto se puede aplicar especialmente a
medidas que se llevan a cabo en presencia de otro disolvente (como
butilglicol).
Por lo tanto, las formulaciones con un
componente a2 según la invención, un booster, son empleables también
respecto a su comportamiento de espumado en aplicaciones de
revestimiento, es decir, formulaciones de agentes de
revestimiento.
Claims (10)
1. Formulación de agente de revestimiento, que
contiene
- (A)
- un 0,001 a un 15% en peso de una mezcla como componente (A) que contiene como componente a1 al menos un agente tensioactivo no iónico seleccionado a partir de alcoxilatos con 2 a 5 átomos de carbono de alcoholes con 9 a 20 átomos de carbono, que presentan en media un grado de alcoxilado de 3 - 30, y como componente a2 al menos un compuesto correspondiente a la fórmula general (I)
(I),R^{1}-O-(CH_{2}-CHR^{2}-O)_{n}-(CH_{2}-CH_{2}-O)_{m}-R^{3}
- \quad
- en la que
- R^{1}
- significa fenilo, substituido opcionalmente, un resto derivado de hexanol, butanol, pentanol, heptanol, octanol y mezclas de los mismos,
- R^{2}
- significa alquilo con 1 a 8 átomos de carbono,
- R^{3}
- significa hidrógeno, alquilo con 1 a 6 átomos de carbono, benzoilo, acetilo, acrilo o metacrilo,
- n
- significa un valor medio de 0 a 10,
- m
- significa un valor medio de 1 a 10, siendo n + m \leq 10 y m > n,
pudiendo estar distribuidas estadísticamente, o
dispuestas en bloques las unidades estructurales óxido de
alquileno, en caso dado diferentes, ascendiendo la proporción
ponderal de componente a1 respecto a componente a2 a 1 : 4 hasta 7
: 3,
- (B)
- un 1 a un 95% en peso de agentes aglutinantes que forman capas y resinas como componente (B),
- (C)
- un 0 a un 80% en peso de cargas como componente (C),
- (D)
- un 0 a un 40% en peso de pigmentos como componente (D),
- (E)
- un 0 a un 20% en peso de otros aditivos como componente (E), y
- (F)
- un 0 a un 90% en peso de disolventes orgánicos y/o agua como componente (F),
dando por resultado un 100% en peso la suma de
porcentajes en peso de los componentes (A) a (F),
caracterizado porque la mezcla (A) en una concentración de
0,2 g/l en agua a 23ºC conduce a una reducción del ángulo de
contacto sobre acero en comparación con agua pura después de 1 s en
al menos 15º, preferentemente al menos 20º, y la mezcla en CNOMO
(prEN 14371:2004, 0,1 g/l, 25ºC, medida en agua) posee una
espumabilidad de menos de 1200 ml en el proceso de trasiego.
2. Formulación según la reivindicación 1,
caracterizada porque en la mezcla (A) se emplea como
componente a1 exactamente un agente tensioactivo.
3. Formulación según la reivindicación 1 o 2,
caracterizada porque en el componente a2 R^{3} significa
hidrógeno.
4. Formulación según una de las reivindicaciones
1 a 3, caracterizada porque n significa 0 y m significa 3 -
9 si en el componente a2 R^{1} es fenilo.
5. Formulación según una de las reivindicaciones
1 a 4, caracterizada porque n significa \leq 2 y m
significa 3 - 6 si en el componente a2 R^{1} es un resto derivado
de hexanol, butanol, pentanol, octanol, y mezclas de los
mismos.
6. Empleo de una mezcla según una de las
reivindicaciones 1 a 5 para la reducción de la tensión interfacial
en una substancia de revestimiento mediante adición a la substancia
de revestimiento.
7. Empleo según la reivindicación 6,
caracterizado porque la substancia de revestimiento es una
formulación de esmalte.
8. Empleo según la reivindicación 7,
caracterizado porque la formulación de esmalte contiene
agua.
9. Empleo según la reivindicación 8,
caracterizado porque la formulación de esmalte, referido a la
cantidad total de disolventes orgánicos y agua, contiene a lo sumo
un 10% en peso de disolvente orgánico.
\newpage
10. Mezcla que contiene como componente a1 al
menos un agente tensioactivo no iónico seleccionado a partir de
etoxilatos de alcoholes con 9 a 20 átomos de carbono, que presentan
en media un grado de alcoxilado de 3 - 30, y como componente a2 al
menos un compuesto correspondiente a la fórmula general (I)
(I),R^{1}-O-(CH_{2}-CHR^{2}-O)_{n}-(CH_{2}-CH_{2}-O)_{m}-R^{3}
en la
que
- R^{1}
- significa fenilo, substituido opcionalmente, un resto derivado de hexanol, butanol, pentanol, heptanol, octanol y mezclas de los mismos,
- R^{2}
- significa alquilo con 1 a 8 átomos de carbono,
- R^{3}
- significa hidrógeno, alquilo con 1 a 6 átomos de carbono, benzoilo, acetilo, acrilo o metacrilo,
- n
- significa un valor medio de 0 a 10,
- m
- significa un valor medio de 1 a 10, siendo n + m \leq 10 y m > n,
pudiendo estar distribuidas estadísticamente, o
dispuestas en bloques las unidades estructurales óxido de
alquileno, en caso dado diferentes,
caracterizada porque la mezcla, en una
concentración de 0,2 g/l en agua a 23ºC, conduce a una reducción del
ángulo de contacto sobre acero en comparación con agua pura en al
menos 15º después de 1 s, y la mezcla en CNOMO (prEN 14371: 2004,
0,1 g/l, 25ºC, medida en agua) posee una espumabilidad de menos de
1200 ml en el proceso de trasiego, ascendiendo la proporción de
componente a1 respecto a componente a2 a 1 : 4 hasta 7 : 3.
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