ES2603610T3 - Emulsiones de poliisobutenos, sustancia y procedimiento - Google Patents
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Abstract
Emulsión que comprende a) poliolefina(s) en una cantidad del 2 al 75% en masa, b) polímero(s) Px en una cantidad del 0,05 al 40% en masa, en el que el polímero(s) PX se seleccionan entre el grupo que consiste en compuestos de fórmula 1b, los números enteros se definen como R >= H, metilo, R' >= H, metilo, n >= de 1 a 200, X >= O-, OH, OR, NH2, NHR , NR2 y sus sales, Y >= O-, OH, OR, NH2, NHR , NR2 y sus sales, R >= alquilo, arilo, c) aceite(s) Ox en una cantidad del 0 al 25% en masa, d) tensioactivo(s) Sx en una cantidad del 0 al 25% en masa, e) aditivo(s) Ax en una cantidad del 0 al 20% en masa, y f) agua en una cantidad del 10 al 97,95% en masa, en base a la masa total de la emulsión.
Description
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DESCRIPCION
Emulsiones de poliisobutenos, sustancia y procedimiento
La presente invention se dirige a las emulsiones estables que comprenden poliolefinas, en particular poliisobuteno, al procedimiento para obtener las emulsiones y al uso de dichas emulsiones.
Las poliolefinas, y en particular los poliisobutenos, son ingredientes utiles en gran cantidad de aplicaciones tecnicas. Sin embargo, todavfa es diffcil obtener emulsiones estables que comprendan dicha poliolefina o dichas poliolefinas y agua. Siempre existe la necesidad de anadir agente tensioactivo o grandes cantidades de un polfmero adicional, vease, por ejemplo, los documentos DE19505100, W02007/014915 (dispersiones acuosas y su uso) y WO2007/042454 (Procedimiento de production de emulsiones y dispersiones acuosas).
El documento WO2010/030033A1 (D2) describe una emulsion acuosa que incluye (A) un copolfmero olefrnico que incluye una unidad estructural derivada de etileno y/o una cadena lineal a-olefina, y una unidad estructural derivada de un compuesto de vinilo de la formula CH2=CH-R, en la que R representa un grupo alquilo secundario, un grupo alquilo terciario o un grupo hidrocarburo alidclico, o un polfmero obtenido mediante polimerizacion de injerto de un anhfdrido de acido carboxflico a,p-insaturado a dicho copolfmero oleffnico, (B) una resina acrflica que contiene una unidad estructural derivada de un acido carboxflico a, p-insaturado y una unidad estructural derivada de un ester de acido carboxflico a,p- insaturado, y (C) agua.
El documento FR2733508A1 (D4) describe una composition adhesiva que contiene (a) al menos un hidrocoloide del tipo de carboximetil-celulosa, (b) poliisobutileno, y (c) un copolfmero de etileno-acetato de vinilo (EVA) para mejorar la dispersion del hidrocoloide y el poliisobutileno. Preferentemente se usan (c) un EVA con el 40% de acetato de vinilo y un EVA con el 70% de acetato de vinilo, en cantidades respectivas de 5-30 (15-20) % en peso, y el 5-20% (5-10) de la composicion. El adhesivo contiene al menos un agente de pegajosidad, especialmente el 5-20% de un polibutadieno hidroxilado, el 0-15% de una resina de hidrocarburo y el 5-10% de un aceite mineral.
El documento US2004/154216A1 (D5) describe emulsionantes de dos bloques de bajo peso molecular y de alto peso molecular, en particular basados en poliisobutileno, de formulas generales (la) y (Ib), y mezclas de los mismos, en la que L representa un grupo poliisobutileno, -A- representa -O-, -N(H)- o -NR-; M+ representa H+, un ion de metal alcalino, 0,5 iones de metales alcalinoterreos o NH4+; R representa un radical hidrocarburo saturado lineal o ramificado, que soporta al menos un sustituyente seleccionado entre el grupo que consiste en OH, NH2 o NH3+ y opcionalmente soporta uno o mas grupos C(O)H mientras que contienen opcionalmente uno o mas -O- no adyacentes y/o aminas secundarias y/o aminas terciarias y, en los grupos NH2 o NH3+, uno o mas Hs pueden ser sustituidos por radicales alquilo, y; R1 representa un radical hidrocarburo saturado lineal o ramificado, que soporta opcionalmente uno o mas sustituyentes seleccionados entre el grupo que consiste en OH, NH2, NH3+ o C(O)H, mientras que contiene opcionalmente uno o mas -O- no adyacentes y/o aminas secundario y/o aminas terciarias y, en los grupos NH2 o NH3+, uno o mas Hs pueden ser sustituidos por radicales alquilo, y la proportion de A-R en el compuesto de formula general (Ib) es igual a al menos el 20% en peso.
Por tanto, un objetivo de la presente invencion es proporcionar una emulsion que contenga poliolefinas y agua, que sea estable.
Este objetivo se alcanza sorprendentemente mediante las emulsiones segun las reivindicaciones 1 a 8. El procedimiento de produccion de una emulsion estable, asf como el uso de dicha emulsion segun las reivindicaciones 9 y 10, respectivamente, forman aspectos adicionales de la presente invencion.
De esta manera, la presente invencion se refiere a una emulsion que comprende:
a) poliolefina(s) en una cantidad del 2 al 75% en masa
b) polfmero(s) Px en una cantidad desde el 0,05 al 40% en masa, en el que el polfmero(s) Px se selecciona(n) entre el grupo que consiste en compuestos de formula 1b,
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en la que
R = H, metilo,
R' = H, metilo, n = de 1 a 200,
X = OH, OR, NH2, NHR#, NR2# y sus sales,
Y = OH, OR, NH2, NHR#, NR2# y sus sales,
R# = alquilo, arilo,
c) aceite(s) Ox en una cantidad del 0 al 25% en masa,
d) tensioactivo(s) Sx en una cantidad del 0 al 25% en masa,
e) aditivo(s) Ax en una cantidad del 0 al 20% en masa, y
f) agua en una cantidad del 10 al 97,95% en masa, en base a la masa total de la emulsion.
La emulsion puede consistir en componentes a), b) y f), en cuyo caso las cantidades suman el 100% en masa, (dicha emulsion forma una realizacion preferente de la presente invencion. La emulsion puede contener tambien los componentes a), b) y f), asf como componentes adicionales. Las emulsiones que, ademas de los componentes a), b) y f) contienen tambien los componentes c) y/o d) y/o e) forman una realizacion preferente de la invencion. La emulsion de la invencion puede contener tambien otros componentes.
Con respecto a las cantidades, en las que los compuestos respectivos estan presentes en la emulsion existen intervalos preferentes. De esta manera, una emulsion segun la invencion, en la que los componentes estan presentes, de manera independiente unos de los otros, en cantidades de:
a) poliolefina(s) en una cantidad del 5 al 50% en masa,
b) polfmero(s) Px en una cantidad del 0,5 al 30% en masa,
c) aceite(s) Ox en una cantidad del 0,1 al 25% en masa,
d) tensioactivo(s) Sx en una cantidad del 0,1 al 20% en masa,
e) aditivo(s) Ax en una cantidad del 0,1 al 15% en masa y
f) agua en una cantidad del 30 al 90% en masa,
en base a la masa total de la emulsion, forma una realizacion preferente de la presente invencion.
Incluso mas preferente es una emulsion, en la que los componentes estan presentes, de manera independiente unos de los otros, en cantidades de:
a) poliolefina(s) en una cantidad del 10 al 40% en masa,
b) polfmero(s) Px en una cantidad del 0,5 al 15% en masa,
c) aceite(s) Ox en una cantidad del 5 al 20% en masa,
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d) tensioactivo(s) Sx en una cantidad del 0,1 al 15% en masa,
e) aditivo(s) Ax en una cantidad del 1 al 10% en masa y
f) agua en una cantidad del 40 al 85% en masa, en base a la masa total de la emulsion.
Y mas preferente es una emulsion, en la que los componentes estan presentes, de manera independiente unos de los otros, en cantidades de:
a) poliolefina(s) en una cantidad del 15 al 30% en masa,
b) polfmero(s) Px en una cantidad del 0,5 al 5% en masa,
c) aceite(s) Ox en una cantidad del 10 al 20% en masa,
d) tensioactivo(s) Sx en una cantidad del 0,5 al 10% en masa,
e) aditivo(s) Ax en una cantidad del 2 al 8% en masa y
f) agua en una cantidad del 50 al 80% en masa, en base a la masa total de la emulsion.
Para maximizar el contenido de poliolefina(s), es ventajoso reducir la cantidad de los otros componentes en la emulsion. Por lo tanto, otras emulsiones preferentes son aquellas que comprenden:
a) poliolefina(s) en una cantidad del 15 al 35% en masa,
b) polfmero(s) Px en una cantidad del 0,5 al 10% en masa,
c) aceite(s) Ox en una cantidad del 0% en masa,
d) tensioactivo(s) Sx en una cantidad del 4 al 12% en masa,
e) aditivo(s) Ax en una cantidad del 0 al 10% en masa y
f) agua en una cantidad del 33 al 80,5% en masa, en base a la masa total de la emulsion,
a) poliolefina(s) en una cantidad del 15 al 35% en masa,
b) polfmero(s) Px en una cantidad del 0,5 al 10% en masa,
c) aceite(s) Ox en una cantidad del 10 al 20% en masa,
d) tensioactivo(s) Sx en una cantidad del 4 al 12% en masa,
e) aditivo(s) Ax en una cantidad del 0% en masa y
f) agua en una cantidad del 33 al 80,5% en masa, en base a la masa total de la emulsion,
a) poliolefina(s) en una cantidad del 15 al 35% en masa,
b) polfmero(s) Px en una cantidad del 0,5 al 10% en masa,
c) aceite(s) Ox en una cantidad del 0% en masa,
d) tensioactivo(s) Sx en una cantidad del 4 al 12% en masa,
e) aditivo(s) Ax en una cantidad del 0% en masa y
f) agua en una cantidad del 33 al 80,5% en masa, en base a la masa total de la emulsion,
a) poliolefina(s) en una cantidad del 15 al 30% en masa,
b) poKmero(s) Px en una cantidad del 0,5 al 30% en masa,
c) aceite(s) Ox en una cantidad del 10 al 20% en masa,
d) tensioactivo(s) Sx en una cantidad del 0% en masa,
5 e) aditivo(s) Ax en una cantidad del 2 al 8% en masa y
f) agua en una cantidad del 50 al 80% en masa, en base a la masa total de la emulsion o
a) poliolefina(s) en una cantidad del 15 al 30% en masa,
10 b) polfmero(s) Px en una cantidad del 0,5 al 5% en masa,
c) aceite(s) Ox en una cantidad del 0% en masa,
d) tensioactivo(s) Sx en una cantidad del 0% en masa,
e) aditivo(s) Ax en una cantidad del 0% en masa y
f) agua en una cantidad del 50 al 80% en masa,
15 en base a la masa total de la emulsion.
No solo la cantidad sino tambien la naturaleza de los componentes de la emulsion de la invencion pueden ser elegidos de manera ventajosa:
En la poliolefina o las poliolefinas en general tal como se usan en la presente invencion es/son un compuesto o compuestos qmmicos que consisten en atomos de carbono e hidrogeno. La(s) poliolefina(s) pueden ser lineales, por 20 ejemplo, polietileno, o pueden tener cadenas laterales, por ejemplo, polipropileno que tienen cadenas laterales-metilo, cuyas cadenas laterales pueden ser tan largas que se encuentran estructuras con forma de peine, o pueden ser co- o terpolnrieros, por ejemplo, copolfmero eteno/propeno o terpolfmero etano/propeno/hexano. Es particularmente preferente, cuando la(s) poliolefina(s) es/son sustancialmente homopolfmeros, es decir, el grado de co- o ter-monomero esta por debajo del 10% en masa, preferentemente por debajo del 5% en masa en base a la masa del polfmero. Es 25 particularmente preferente que el(los) polfmero(s) sea/sean homopolfmeros, es decir, consisten en solo un tipo de monomero.
En particular, una emulsion en la que la poliolefina o las poliolefinas a) se seleccionan entre el grupo que consiste en: polietileno, polipropileno, polibutileno y poliisobutileno es preferente. La emulsion puede comprender una o mas poliolefinas. Una emulsion, que solo comprende una poliolefina a) es preferente. Una emulsion que solo comprende 30 poliisobutileno como poliolefina a) es particularmente preferente. Las poliolefinas a) pueden ser preparadas mediante los procedimientos habituales (Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Polyolefins, Whiteley, Heggs, Koch, Mawer, Immel, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Wein-heim 2005). La produccion de poliisobutileno se describe, por ejemplo, en los documentos WO 02/06359 y WO 96/40808 todavfa mas detalladamente. La(s) poliolefina(s) a) tienen preferentemente una masa molar (Mn) de al menos 250 g/mol, preferentemente al menos 350 g/mol y mas 35 preferentemente al menos 500 g/mol. La(s) poliolefina(s) a) tienen una masa molar Mn maxima de 10.000 g/mol, preferentemente de 5.000 g/mol y mas preferente de 2.500 g/mol. El intervalo mas preferente de la masa molar Mn de las poliolefinas a) es de 550 a 2.000 g/mol.
La emulsion puede comprender uno o mas polfmeros de la formula 1b. Si hay presentes dos o mas polfmeros, pueden estar presentes en cantidades iguales o en cantidades diferentes.
40 Existen compuestos preferentes.
Una emulsion que comprende un polfmero de formula 1b en la que
R = H,
R' = H,
n = de 1 a 200,
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X = OH o sus sales,
Y = OH o sus sales,
forma una realizacion preferente de la presente invencion.
n esta comprendido preferentemente en el intervalo de 2 a 100, mas preferentemente en el intervalo de 3 a 50 y mas preferentemente en el intervalo de 4 a 30.
Una emulsion que comprende un polfmero de formula 1b, en la que R = metilo,
R' = metilo, n = de 1 a 200,
X = OR,
Y = OR,
forma otra realizacion preferente de la presente invencion.
Una emulsion que comprende un polfmero de formula 1b, en la que R = H,
R' = metilo, n = de 1 a 200,
X = OH y sus sales,
Y = OH y sus sales,
forma otra realizacion preferente de la presente invencion.
Una emulsion que comprende un polfmero de formula 1b, en la que R = metilo,
R' = metilo, n = de 1 a 200,
X = OH y sus sales,
Y = OH y sus sales,
forma otra realizacion preferente de la presente invencion.
Una emulsion que comprende un polfmero de formula 1 b, en la que R = metilo,
R' = metilo, n = de 1 a 200,
X = NH2, NHR#, NR2# y sus sales,
Y = O-, OH, OR y sus sales,
R# = alquilo, arilo
forma otra realizacion preferente de la presente invencion.
Una emulsion, en la que el aceite o los aceites Ox se selecciona(n) entre el grupo que consiste en:
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c1) aceites minerales, que tiene un punto de ebuMicion a presion atmosferica de 150°C o superior,
c2) esteres de acido carbox^lico C10 a C26 con alcoholes C8 - C24, y
c3) aceites de silicona, forma una realizacion preferente de la presente invencion.
El aceite o los aceites preferentes son aceites minerales disponibles bajo los nombres aceite mineral ligero, aceite mineral pesado, parafina Kquida o Nujol, que son lfquidos a temperature ambiente. Un ejemplo es el aceite mineral disponible en Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Munich, bajo el numero de orden 69808.
Una emulsion en la que el tensioactivo o los tensioactivos Sx se selecciona(n) entre el grupo que consiste en: d1) tensioactivos no ionicos, d2) tensioactivos anionicos y d3) tensioactivos cationicos, es preferente.
Los tensioactivos consisten normalmente en una parte hidrofoba y una parte hidrofila. De esta manera, la parte hidrofoba normalmente tiene una longitud de cadena de 4 a 20 atomos de carbono, preferentemente de 6 a 19 atomos de carbono y de manera particularmente preferente de 8 a 18 atomos de carbono. La unidad funcional del grupo hidrofobo es generalmente un grupo OH, de manera que el alcohol puede ser lineal o ramificado. La parte hidrofila generalmente consiste de manera sustancial en unidades alcoxiladas (por ejemplo, oxido de etileno (EO), oxido de propileno (PO) y/u oxido de butileno (BO), de manera que generalmente de 2 a 30, preferentemente de 5 a 20 de estas unidades alcoxiladas son unidades sometidas a un tratamiento termico y/o cargadas, tales como sulfato, sulfonato, fosfato, acidos carbonicos, amonio y oxido de amonio.
Los ejemplos de tensioactivos anionicos son: carboxilatos, sulfonatos, sulfo-metilesteres de acidos grasos, sulfatos, fosfatos. Los ejemplos de tensioactivos cationicos son: compuestos de amonio cuaternario. Los ejemplos de betama- tensioactivos son: alquil betarnas. Los ejemplos de compuestos no ionicos son: alcoxilatos de alcohol.
Un "carboxilato" es un compuesto que comprende al menos un grupo carboxilato en la molecula. Los ejemplos de carboxilatos que pueden ser usados segun la presente invencion, son
> Jabones, por ejemplo, estearatos, oleatos, cocoatos de metales alcalinos o de amonio,
> Etercarboxilatos, por ejemplo, Akypo® RO 20, Akypo® RO 50, Akypo® RO 90.
Un "sulfonato" es un compuesto que comprende al menos un grupo sulfonato en la molecula. Los ejemplos de sulfonatos que pueden ser usados segun la invencion, son
> alquil benceno sulfonatos, por ejemplo, Lutensit® A-LBS, Lutensit® A-LBN, Lutensit® A-LBA, Marlon® AS3, Maranil® DBS,
> alquil sulfonatos, por ejemplo, Alscoap OS-14P, BIO-TERGE® AS-40, BIO-TERGE® AS-40 CG, Bio-TERGE® AS-90 Beads, Calimulse® AOS-20, Calimulse® AOS-40, Calsoft® AOS-40, Colonial ® AOS-40, Elfan® OS 46, Ifrapon® AOS 38, Ifrapon® AOS 38 P, Jeenate® AOS-40, Nikkol® OS-14, Norfox® ALPHA XL, POLYSTEP® A- 18, RHODACAL® A-246L, RHODACAL® LSS-40/A,
> aceites sulfonados tales como aceite rojo de Turqrna,
> sulfonatos de olefina,
> sulfonatos aromaticos, por ejemplo, Nekal® BX, Dowfax® 2A1.
Un "sulfo-metilester de acido graso" es un compuesto que tiene la siguiente formula general (I):
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en la que R tiene de 10 a 20 atomos de carbono; preferentemente de 12 a 18 y de manera particularmente preferente de 14 a 16 atomos de carbono.
Un "sulfato" es un compuesto que comprende al menos un grupo SO4 en la molecula. Los ejemplos de sulfatos que pueden ser usados segun la presente invencion, son
> sulfatos de alcohol de acidos grasos tales como sulfato de alcohol graso de coco (CAS 97375-27-4), por ejemplo, EMAL® 10G, Dispersogen® SI, Elfan® 280, Mackol® 100N,
> otros sulfatos de alcohol, por ejemplo, Emal® 71, Lanette® E,
> etersultfatos de alcohol graso de coco, por ejemplo, Emal® 20C, Latemul® E150, Sulfochem® ES-7, Texapon® ASV-70 Espec., Agnique SLES-229-F, Octosol 828, POLYSTEP® B-23, Unipol® 125-E, 130-E, Unipol® ES-40,
> otros etersulfatos de alcohol, por ejemplo, Avanel® S-150, S 150 Avanel® CG, Avanel® S 150 CG N, Witcolate® D51-51, Witcolate® D51-53.
Un "fosfato" es un compuesto que comprende al menos un grupo PO4. Los ejemplos de fosfatos que pueden ser usados segun la presente invencion, son
> alquil fosfatos de eter, por ejemplo, Maphos® 37P, Maphos® 54P, Maphos® 37T, Maphos® 210T y Maphos® 210P,
> fosfatos tales como Lutensit A-EP,
> alquil fosfatos.
Durante la produccion de la composicion qmmica de la presente invencion, los agentes tensioactivos anionicos se anaden preferentemente en forma de sales. Las sales aceptables son, por ejemplo, sales de metales alcalinos, tales como sales de sodio, potasio y litio, y sales de amonio, tales como sales de hidroxil etilamonio, di (hidroxi-etil) amonio y tri(hidroxietil) amonio. Un grupo de los tensioactivos cationicos son los compuestos de amonio cuaternario. Un "compuesto de amonio cuaternario" es un compuesto que comprende al menos un grupo R4N por molecula. Los ejemplos de contraiones que son utiles en los compuestos de amonio cuaternario son
> halogenos, metosulfatos, sulfatos y carbonatos de grasa de coco, grasa sebacea o cetil/oleiltrimetilamonio.
Los tensioactivos cationicos particularmente adecuados son:
- sales de N,N-dimetil-N-(hidroxi- alquil C7-C25) amonio;
- compuestos mono- y di-(alquil C7-C25) dimetilamonio, cuaternizados con agentes alquilantes
- esterquats, especialmente mono-, di- y trialcanolaminas, sometidas a esterificacion cuaternaria por acidos carbonicos C8-C22;
- imidazolinquats, especialmente sales de 1-alquillimidazolinio de formula II o III
en la que las variables tienen el significado siguiente:
R9 alquilo C1-C25 o alquenilo C2-C25;
R10 alquilo C1-C4 o hidroxi- alquilo C1-C4;
R11 alquilo C1-C4, hidroxi-alquilo C1-C4 o un resto R1-(CO)X-(CH2)m-(X:-O- o -NH-; m: 2 o 3),
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de manera que al menos un resto R9 es alquilo C7-C22.
Una "tensioactivo-betama " es un compuesto que comprende, en condiciones de uso, es dedr, en el caso de lavado de textiles a presion normal y a temperatures comprendidas entre la temperature ambiente y 95°C, al menos una carga positiva y al menos una carga negativa. Una "alquillbetama" es una tensioactivo-betama, que comprende al menos una unidad alquilo por molecula. Los ejemplos de tensioactivo-betamas que pueden ser usadas segun la invencion, son
Cocoamidopropilbetarna, por ejemplo, MAFO® CAB, Amonyl® 380 BA, AMPHOSOL® CA, AMPHOSOL® CG, AMPHOSOL® CR, AMPHOSOL® HCG; AMPHOSOL® HCG-50, Chembetaine® C, Chembetaine® CGF, Chembetaine® CL, Dehyton® PK, Dehyton® PK 45, Emery® 6744, Empigen® BS/F, Empigen® BS/FA, Empigen® BS/P, Genagen® CAB, Lonzaine® C, Lonzaine® CO, Mirataine® BET-C-30, Mirataine® CB, Monateric® CAB, Naxaine® C, Naxaine® CO, Norfox® CAPB, Norfox® Coco Betaine, Ralufon® 414, TEGO®-Betain CKD, TEGO® Betain E KE 1, TEGO®-Betain F, TE-GO®-Betain F 50 y aminoxidos tales como alquilo dimetil aminoxido, es decir, compuestos de formula general (IV)
R1
I
R3-N *0
I
R2 (IV),
en la que R1, R2 y R3 se eligen independientemente unos de los otros entre una fraccion alquil- o amido alquil alifatica, dclica o terciaria, por ejemplo, Mazox® LDA, Genaminox®, Aromox® 14 DW 970.
Los tensioactivos no ionicos son sustancias interfacialmente activas que tienen un grupo de cabeza, que es un grupo hidrofilo, polar, sin carga, que no presenta carga ionica a pH neutro, y cuyo grupo de cabeza hace que el tensioactivo no ionico sea soluble en agua. Dicho un tensioactivo se adsorbe en las interfaces y se agrega en micelas por encima de la concentracion micelar cntica (cmc). Segun el tipo de grupo de cabeza hidrofilo, puede distinguirse entre grupos (oligo) oxialquileno, especialmente grupos (oligo) oxietileno, (grupos polietilenglicol), incluyendo eter de alcohol graso poliglicol (alcoxilatos de alcohol graso), poliglicoleter de alquilfenol y etoxilatos de acidos grasos, trigliceridos alcoxilados y eteres mixtos (glicoleter de polietileno alcoxilado en ambos lados); y grupos carbohidrato, incluyendo, por ejemplo, poliglucosidos de alquilo y N-metilglucamidas de acido graso.
Los alcoxilatos de alcohol se basan en una parte hidrofoba que tiene una longitud de cadena de 4 a 20 atomos de carbono, preferentemente de 6 a 19 atomos de carbono y de manera particularmente preferente de 8 a 18 atomos de carbono, de manera que el alcohol puede ser lineal o ramificado, y una parte hidrofila, que puede ser unidades alcoxiladas, por ejemplo, oxido de etileno (EO), oxido de propileno (PO) y/u oxido de butileno (BuO), que tienen de 2 a 30 unidades de repeticion. Los ejemplos son, entre otros, Lutensol® XP, Lutensol® XL lutensol ® ON, Lutensol® AT, lutensol® A, Lutensol® AO, lutensol ® TO.
Los alcoholfenolalcoxilatos son compuestos segun la formula general (V),
que pueden ser producidos mediante la adicion de oxido de alquileno, preferentemente oxido de etileno en alquil fenoles. Preferentemente R4 = H. Tambien es preferente que R5 = H, ya que entonces es EO; de manera similar, es preferente que R5 = CH3, ya que entonces es PO, o que R5 = CH2CH3 ya que entonces es BuO. Es especialmente preferente un compuesto en el que esten presentes octil-[(R1 = R3 = H, R2 = 1,1,3,3-tetrametil-butil (diisobutileno)], nonil-[(R1 = R3 = H, R2 = 1,3, 5-trimetilhexil(tripropileno)], dodecil-, dinonil-o tributilfenolpoliglicoleter (por ejemplo, EO, PO, BuO), R-C6H4-O- (EO/PO/BuO)n con R = C8 a C12 y n = de 5 a 10. Los ejemplos no limitativos de dichos compuestos son: Norfox® OP- 102, Surfonic® OP-120, T-Det® O-12.
Los etoxilatos de acidos grasos son esteres de acidos grasos, que han sido tratados con diferentes cantidades de oxido de etileno (EO).
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Los trigliceridos son esteres de los gliceroles (gliceridos), en los que los tres grupos hidroxi han sido esterificados usando acidos grasos. Estos pueden ser modificados con oxidos de alquileno.
Las alcanolamidas de acido graso son compuestos de formula general (VI)
que comprenden al menos un grupo amida que tiene un fraccion R alquilo y una o dos fracciones alcoxilo, de manera que R comprende de 11 a 17 atomos de carbono y 1 < m + n < 5.
Los alquilpoliglicosidos son mezclas de alquilmonoglucosidos (alquil- a-D- y -B-D-glucopiranosido ademas de pequenas cantidades de -glucofuranosido), alquildiglucosidos (-isomaltosidos, -maltosidos y otros) y alquiloligoglucosidos (- maltotriosidos, -tetraosidos y otros). Los alquilpoliglicosidos son accesibles, entre otras rutas, por una reaccion con acido catalizado (reaccion Fischer) a partir de glucosa (o almidon) o a partir de n-butilglucosidos con alcoholes grasos. Los alquilpoliglicosidos encajan en la formula general (VII)
con
m = de 0 a 3 y n = de 4 a 20.
Un ejemplo es Lutensol® GD70.
En el grupo de amidas de acidos grasos no ionicas N-alquiladas, preferentemente N-metiladas de formula general (VIII)
R1 es una fraccion n- alquilo C12, R2 una fraccion alquilo que tiene de 1 a 8 atomos de carbono. R2 es preferentemente metilo.
Una emulsion en la que el aditivo o los aditivos Ax se seleccionan entre el grupo que consiste en: desinfectante, colorante, acido, base, agente formador de complejos, biocida, hidrotropo, espesante, constructor, co-constructor, enzima, agente de blanqueo, activador de blanqueo, catalizador de blanqueo, inhibidor de corrosion, aditivo de proteccion de colorante, inhibidor de transferencia de colorante, agente anti-coloracion gris, polfmero de liberacion de suciedad, agente de proteccion de fibra, silicio, bactericida, agente conservante, disolvente organico, ajustador de solubilidad, potenciador de solubilidad y perfume, es preferente.
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Los desinfectantes pueden ser: agentes de oxidacion, halogenos tales como cloro y yodo, y sustancias que liberan los mismos, alcoholes tales como etanol, 1-propanol y 2-propanol, aldelddos, fenoles, oxido de etileno, clorohexidina y metilsulfato de mecetronio.
La ventaja de usar desinfectantes es que los germenes patogenos apenas pueden crecer. Los germenes patogenos pueden ser: bacterias, esporas, hongos y virus.
Los colorantes pueden ser, entre otros: Acid Blue 9, Acid Yellow 3, Acid Yellow 23, Acid Yellow 73, Pigment Yellow 101, Acid Green 1, Acid Green 25.
Los acidos son compuestos que pueden ser usados ventajosamente para resolver o evitar la formacion de incrustaciones. Los ejemplos de acidos no limitativos son acido formico, acido acetico, acido dtrico, acido clorddrico, acido sulfurico y acido sulfonico.
Las bases son compuestos que son utiles para ajustar un intervalo de pH preferente para los agentes formadores de complejos. Los ejemplos de bases que pueden ser usadas segun la presente invencion son: NaOH, KOH y etanol amina.
Como constructor inorganico, los siguientes son especialmente utiles:
- alumo silicatos cristalinos y amorfos que tienen propiedades de intercambio ionico, tales como zeolitas: diferentes tipos de zeolitas son utiles, especialmente las de tipo A, X, B, P, MAP y HS en su modificacion Na o en modificaciones en las que Na esta parcialmente sustituido por otros cationes tales como Li, K, Ca, Mg o amonio;
- silicatos cristalinos, como disilicatos y silicatos en capa, por ejemplo 6- y p-Na2Si2O5. Los silicatos pueden ser usados como sales de metales alcalinos, sales de metales alcalinoterreos o de amonio, los silicatos de Na, Li y Mg son preferentes;
- silicatos amorfos, tales como metasilicato de sodio y disilicato amorfo;
- carbonatos he hidrogenocarbonatos: Estos pueden ser usados como sales de metales alcalinos, metales alcalinoterreos o sales de amonio. Los carbonatos de Na, Li y Mg y el carbonato de hidrogeno, especialmente carbonato de sodio y/o hidrogenocarbonato de sodio, son preferentes;
- polifosfatos, tales como trifosfato de pentasodio.
Utiles como co-constructores oligomericos y polimericos son:
Acidos carbonicos oligomericos y polimericos, tales como homopolnrieros de acido acnlico y acido aspartico, acido oligomaleico, copolfmeros de acido maleico y acido acnlico, acido metacnlico u olefinas C2-C22, por ejemplo isobuteno o a-olefinas de cadena larga, alquil vinil eter C1-C8, acetato de vinilo, propionato de vinilo, ester de acido (met)acrflico de alcoholes C1-C8 y estireno. Son preferentes los homopolfmeros de acido acnlico y los copolfmeros del acido acnlico con acido maleico. Los acidos carbonicos oligomericos y polimericos se usan preferentemente como acidos o como sales de sodio.
Los agentes quelantes son compuestos que pueden unirse a cationes. Pueden usarse para reducir la dureza del agua y para precipitar metales pesados. Los ejemplos de agentes formadores de complejos son: NTA, EDTA, MGDA, DTPA, DTPMP, IDS, HEDP, p-ADA, GLDA, acido dtrico, acido oxodisucdnico y acido butanotetracarbonico. La ventaja del uso de estos compuestos reside en el hecho de que muchos de compuestos, que sirven como agentes de limpieza, son mas activos en agua blanda. Ademas, puede reducirse o incluso evitarse la formacion de incrustaciones. Mediante el uso de dichos compuestos, no hay necesidad de secar una superficie limpiada. Esto es una ventaja en el flujo de trabajo.
Los agentes anti-coloracion gris utiles son, por ejemplo, polfmeros de carboximetilcelulosa y de injerto de acetato de vinilo sobre polietilenglicol.
Los agentes de blanqueo utiles son, por ejemplo, aductos de peroxido de hidrogeno en sales inorganicas, tales como perborato de sodio monohidrato, perborato de sodio tetrahidrato y carbonato de sodio perhidrato, y acidos percarbonicos, tales como acido ftalimidopercapronico.
Como activadores de blanqueo, son utiles compuestos tales como N,N,N',N'-tetraacetiletilendiamina (TAED), p- nonanoiloxibencenosulfonato de sodio y sulfato de N-metilmorfolinioacetonitrilometilo.
Las enzimas utiles son, por ejemplo, proteasas, lipasas, amilasas, celulasas, mananasas, oxidasas y peroxidasas.
Utiles como inhibidores de transferencia de colorantes son, por ejemplo, homo-, co- polfmeros y polfmeros de y injerto de 1 -vinil-pirrolidona, 1 -vinilimidazol o 4-vinilpiridina-N-oxido. Tambien los homo- y copolfmeros de 4-vinilpiridina, que han
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sido tratados con acido cloroacetico son inhibidores de transferencia de colorantes utiles.
Los biocidas son compuestos que matan bacterias. Un ejemplo de un biocida es aldefndo glutarico. La ventaja del uso de biocidas es que se contrarresta la propagacion de germenes patogenos.
Los hidrotropos son compuestos que mejoran la solubilidad del tensioactivo/tensioactivos en la composicion qmmica. Un ejemplo es: Cumolsulfonato.
Los espesantes son compuestos que mejoran la viscosidad de la composicion qmmica. Los ejemplos no limitativos de espesantes son: poliacrilatos y poliacrilatos modificados de manera hidrofoba. La ventaja del uso de espesantes es que los lfquidos que tienen una viscosidad superior tienen un tiempo de residencia mas largo en la superficie a ser tratada en los casos en los que esta superficie esta inclinada o incluso vertical. Esto conduce a un mejor tiempo de interaccion.
Una emulsion que tiene un contenido de disolvente organico menor de 50 mg/kg de emulsion es particularmente preferente.
Una emulsion segun se ha descrito anteriormente, que es estable durante mas de 2 dfas segun los ensayos de estabilidad de fase, forma una realizacion preferente de la presente invencion.
Ensayo de estabilidad de fase:
La estabilidad de la emulsion se ensaya mediante inspeccion visual mediante el ensayo de estabilidad de fase. Despues de la preparacion, la emulsion se almacena en un cilindro graduado cerrado (Hirschmann Duran, 100 ml de volumen, NS24/29) a temperatura ambiente, sin agitacion. Despues de 1 hora, 4 horas, 24 horas y 48 horas, la emulsion se inspecciona para determinar la separation de fases.
- La emulsion se define como estable cuando no se produce una separacion de fases observable visualmente despues de 48 horas.
- La emulsion se define como re-emulsionable cuando la separacion de fases se produce despues de 48 horas, pero la emulsion se reforma inmediatamente despues de una ligera agitacion o una agitacion con bajo cizallamiento, por ejemplo con una barra agitadora magnetica, y la emulsion reformada es estable de nuevo durante al menos cuatro horas.
- La emulsion se define como inestable cuando se produce una separacion de fases poco despues de la preparacion y la emulsion no puede ser reformada mediante una ligera agitacion o una agitacion con bajo cizallamiento, por ejemplo, con una barra agitadora magnetica.
Un procedimiento de preparacion de una emulsion tal como se ha descrito anteriormente, que comprende las etapas de: combinar poliolefina(s), polfmero(s) Px, agua y opcionalmente aceite(s) Ox, tensioactivo(s) Sx y aditivos Ax y homogeneizar dichos componentes en una mezcladora mecanica sin el uso de un disolvente, forma otro aspecto de la presente invencion.
Con relacion a los detalles del procedimiento, son posibles diferentes versiones.
Las emulsiones pueden prepararse mediante procedimientos conocidos en la literatura, por ejemplo en Heusch, R., "Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry",", capftulo "Emulsions", 1-47, Wiley-VCH, 2000 (DOI:
10.1002/14356007.a09_297) o en Kostansek, E., "Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology", Vol. 10,113-133, capftulo "Emulsions", John Wiley & Sons 2003 (DOI: 10.1002/0471238961.-0513211206180902.a01.pub2).
Las maquinas emulsionantes adecuadas son, por ejemplo, agitadores de alta velocidad, maquinas de agitacion o de impacto, centrffugas emulsionantes, molinos coloidales, bombas dosificadoras (atomizadores), vibradores, generadores de ultrasonidos y homogeneizadores.
En una realizacion preferente de la invencion, la preparacion de la emulsion se consigue mediante una ruta libre de disolventes (siendo un disolvente una sustancia con un punto de ebullition por debajo de 150°C que puede disolver poliisobuteno, por ejemplo o-xileno) mediante la combination de los componentes, que comprende poliisobuteno, poftmero(s) Px, agua, opcionalmente tensioactivo, opcionalmente aceite y opcionalmente aditivos adicionales tales como antiespumantes, etc., y la homogeneizacion con un dispositivo adecuado, tal como por ejemplo un mezclador de alto cizallamiento o por ejemplo un homogeneizador de alta presion, opcionalmente a temperaturas elevadas.
La etapa de combinacion de los componentes puede variar: en una realizacion preferente, el poftmero(s) Px se disuelven en poliisobuteno, que comprende opcionalmente aceite(s) y/o componentes adicionales y, a continuation, se combina con la fase acuosa, que comprende agua, opcionalmente tensioactivo y componentes adicionales.
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En otra realization preferente, el poKmero o los poKmeros Px se disuelven en la fase acuosa, que comprende agua, opcionalmente tensioactivo y/o componentes adicionales y, a continuation, se combina con la fase de poliisobuteno, que comprende poliisobuteno y opcionalmente aceite(s) y/o componentes adicionales.
En otra realizacion preferente de la invention, la preparation de la emulsion se consigue mediante una ruta disolvente. La ruta disolvente es especialmente adecuada para preparar emulsiones con polfmero(s) Px anionicos, Los componentes de la emulsion, que comprenden poliisobuteno y polfmero(s) Px, se disuelven en un disolvente, por ejemplo o-xileno, en un reactor agitado, opcionalmente a temperaturas elevadas. Una vez completada la disolucion, se anade agua a la solution y la mezcla se destila, opcionalmente con adicion de vapor de agua, a temperatura elevada (por encima de 80°C) hasta que se elimina el disolvente.
El uso de una emulsion tal como se ha descrito anteriormente en aplicaciones tecnicas qrnmicas, cosmeticas, de protection de plantas, de preparacion y tratamiento de papel, textiles y de cuero, adhesivos, formulaciones de colorante y pigmentos, revestimientos, aplicaciones farmaceuticas, de construction, de tratamiento de la madera forma otro aspecto de la presente invencion.
La presente invencion se describira adicionalmente mediante los ejemplos no limitativos siguientes:
Ejemplos:
Ejemplos 1 a 14: Preparacion de componentes:
Ejemplo 1 (no segun la invencion):
Preparacion del terpolimero (A1):
Se cargaron 206 g de poliisobuteno con un peso molecular Mn de 550 g/mol y 185 g de diisobuteno en un recipiente de agitation de 4 l y se calento a 110°C bajo un flujo bajo de nitrogeno. Una vez alcanzada la temperatura de 110°C, se alimentaron 184 g de anhfdrido maleico lfquido (fusion a aproximadamente 70°C) a la reaction durante 5 horas y 5,5 g de peroctoato de tert-butilo, disuelto en 25 g de diisobuteno (mezcla de 2,4,4-trimetil-1-penteno y 2,4,4-trimetil-2-penteno) se alimentaron a la reaccion durante 5,5 horas. El terpolimero resultante es A1.
Ejemplo 2 (No segun la invencion):
Preparacion del terpolimero (A2):
La mezcla de reaccion del Ejemplo 1 se enfrio a 90°C y se anadieron 2.400 g de agua y 140 g de NaOH acuoso (50% en peso) al mismo tiempo. La mezcla se agito posteriormente durante 4 horas a 90°C y despues se enfrio a temperatura ambiente. El terpolimero resultante (A2) se recibio en forma de una dispersion acuosa de pH 6,5, que tema un contenido de agua de 80% en peso y un valor K de 14,7.
Ejemplo 3 (no segun la invencion):
Preparacion del terpolimero (A3):
En un recipiente de agitacion, se cargaron previamente 2.350 g de o-xileno, 1.450 g de anhudrido de acido maleico, 64 g de polivinil etil eter (solucion al 30,00% en o-xileno, BASF SE, Ludwigshafen, Alemania) y 1.470 g de poliisobuteno (peso molecular 1.000 g/mol). El recipiente se coloco en atmosfera de nitrogeno y la presion se ajusto a aproximadamente 300 mbar. Posteriormente, la temperatura se ajusto a 110°C y la presion se mantuvo a 300 mbar. Dentro de 5,5 horas, se anadieron 62,5 g de tert-butilperoctoato en 625 g de o-xileno a la mezcla de reaccion. 5 minutos despues del inicio de la alimentation, se inicio una segunda alimentation de 649 g de isobuteno y se dosifico en 5 horas. La presion de la reaccion no supero 1,5 bar. Tras la finalization de la alimentacion, la mezcla de reaccion se agito durante una hora a 110°C. El polfmero A3 resultante tiene un contenido de solidos del 51,3% y un valor K de 19,5 (1% en ciclohexanona).
Ejemplo 4 (no segun la invencion):
Modification del terpolimero A1 (A4).
A la solucion de polfmero obtenida (de A1) en o-xileno se anadieron 5,2 g de dimetilaminopropilamina en o-xileno (250 ml) bajo agitacion a 90°C durante 30 minutos. Despues de agitar durante 30 minutos adicionales, la solucion de polfmero resultante se calento a 150°C y se mantuvo a esa temperatura durante 4 horas. Despues, la temperatura se bajo a 30°C y se anadio una cantidad suficiente de o-xileno para mantener una viscosidad aceptable. A continuacion, se anadio sulfato de dimetilo (3 g en 15 ml de o-xileno) durante 30 minutos a la solucion polimerica agitada. Despues de 30 minutos a 20°C, la temperatura se elevo a 90°C y se mantuvo durante 1 hora. Se anadieron 500 ml de agua caliente y se llevo a cabo una destilacion de vapor de agua hasta que se elimino todo el o-xileno. Esto resulto en el terpolnmero A4.
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Ejemplo 5 (hipotetico, no segun la invencion):
Modificacion del terpolimero A3 (Ax):
El polfmero A3 puede ser modificado de la misma manera que el polfmero A1 en el Ejemplo 4.
Ejemplo 6 (no segun la invencion):
Preparacion del copolimero anhidrido maleico/Ci?:
En un recipiente agitado de 2 l, se anadieron 1.120 g de Olefin C12. Este se calento bajo nitrogeno a 150°C. Se anadieron 736 g de anhudrido maleico y una solucion de 20,4 g de di-tert-butilperoxido en 139 g de Olefin C12 durante 6 horas. Una vez completada la adicion, la temperatura se mantuvo a 150°C durante 1 hora adicional. A continuacion, el polfmero fundido en caliente se transfirio a una placa de porcelana. Despues de enfriar durante varias horas, el polfmero ngido se rompio en terrones y se convirtio en polvo.
Ejemplo 7 (no segun la invencion):
Preparacion del terpolimero A5:
En un recipiente agitado de 2 l, se anadieron 560 g de o-xileno y 399 g de copolfmero anhfdrido maleico/C12. Esta mezcla se calento a 90°C y se anadieron 7,7 g de dimetilaminopropilamina disueltos en 50 g de o-xileno durante 2 horas a 90°C. Despues, la temperatura se elevo a 100°C y se mantuvo a esta temperatura durante 1 hora. A continuacion, la temperatura se elevo a 150°C y el agua formada se separo por destilacion usando un condensador Dean Stark durante 4 horas. Esto resulto en el terpolnriero A5.
Ejemplo 8 (no segun la invencion):
Modificacion del terpolimero A5 (A6):
Se colocaron 500 g de terpolimero A5 en un recipiente agitado de 2 l y se enfrio a 10°C. Se anadieron 4,3 g de sulfato de dimetilo durante 30 minutos. La temperatura se mantuvo por debajo de 30°C. Una vez completada la adicion, la solucion de polfmero se agito durante 30 minutos a temperatura ambiente antes de que la temperatura se elevara a 80°C. El o- xileno se elimino en vado y el polfmero resultante se molio en un polvo. Este polvo resultante se disolvio en 862 g de agua desionizada y 48,6 g de una solucion de hidroxido de sodio al 50%ic, dando el terpolnriero A6.
Ejemplo 9 (No segun la invencion):
Preparacion del terpolimero A7:
En un recipiente agitado de 2 l, se cargaron 663 g de o-xileno y 240 g de polvo de MSA/pol^ero C12 y se calento a 90°C. Se disolvieron 87 g de dimetilaminopropilamina en 100 g de o-xileno y se anadieron durante 2 horas a 90°C. A continuacion, la temperatura se elevo a 100°C y se mantuvo a ese valor durante 1 hora. A continuacion, la temperatura se elevo a 150°C y el agua se separo por destilacion usando un condensador Dean Stark. Esto dio una solucion al 28,5%ic de terpolfmero A7.
Ejemplo 10 (hipotetico, no segun la invencion):
En lugar de dimetilaminopropilamina, pueden usarse tambien otras aminas, tales como aminopropilimidazol.
Ejemplo 11 (no segun la invencion):
Modificacion del terpolimero A7 (A8):
Se colocaron 650 g de terpolimero A7 en un recipiente agitado de 2 l y se enfrio a 10°C. Durante 30 minutos, se anadieron 58 g de sulfato de dimetilo y la temperatura se mantuvo por debajo de 30°C. Una vez completada la adicion, la solucion se agito a temperatura ambiente durante 15 minutos y, a continuacion, se calento a 80°C. Esta temperatura se mantuvo con agitacion durante 2 horas. El disolvente se elimino mediante vado y el polfmero resultante se disolvio en 973 g de agua desionizada para producir el polfmero A8.
Ejemplo 12 (no segun la invencion):
Preparacion de PIB-DMAPA imida cuaternizada (PIBSA/DMAPA, cuaternizado con oxido de estireno)
Se disolvio anhfdrido poliisobuteno sucdnico (PIBSA) (141 g, 0,1 mol) a temperatura ambiente en tetrahidrofurano (50 g). Mientras se enfriaba, se anadio dimetilamino propilamina (DMAPA) (11 g, 0,1 mol) dentro de 15 minutos. La mezcla de reaccion se agito durante 3 horas. Posteriormente, se anadio oxido de estireno (13 g, 0,1 mol) y la temperatura se
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aumento a 50°C. Despues de 15 horas, el disolvente se retiro a 50°C/1 mbar. El producto se formo con un rendimiento del 95%.
La reaccion puede ser realizada de una manera similar tambien en otros disolventes no polares tales como benceno, tolueno, eter dietilico, diclorometano. Tambien pueden usarse otros agentes de cuaternizacion, tal como sulfato de dimetilo, oxido de etileno, oxido de propileno o cloruro de metilo.
Ejemplo 13 (no segun la invencion):
PIB-TEPA imida alcoxilada (PIBSA/TEPA)/EO5
13 a) (imida a partir de anMdrido de acido poliisobutensuccmico y tetraetilenpentamina) + 1 Mol EO/ NH
En una autoclave de 2,5 l, un producto de reaccion de antudrido de acido poliisobutensuccmico y tetraetilenpentamina (TEPA, 405 g) y agua (20 g) se calentaron a 80°C, y se purgo tres veces con nitrogeno hasta una presion de 1 bar. Despues que la temperatura aumentara a 120°C, se anadio oxido de etileno (65,2 g) en 20 minutos. Para completar la reaccion, la mezcla se dejo que reaccionara posteriormente durante 10 horas a 120°C. La mezcla de reaccion se separo con nitrogeno y los compuestos volatiles se eliminaron en vado a 70°C. Se obtuvieron 485 g de un aceite viscoso de color marron.
13 b) (Imida a partir de anMdrido de acido poliisobutensuccmico y tetraetilenpentamina) + 5 moles de EO/ NH
El producto obtenido a partir del Ejemplo 13 a) (158 g) y t-butilato de potasio (2,1 g) se calentaron a 80°C y se purgo tres veces con nitrogeno hasta una presion de 1 bar. La mezcla se deshidrato a 120°C y un vado de 10 mbar durante 2 horas. Una vez eliminado el vado con nitrogeno, la temperatura se aumento a 130°C y se anadio oxido de etileno (64,2 g). Para completar la reaccion, la mezcla se dejo reaccionar posteriormente durante 10 horas a 130°C. Despues de la descompresion, la mezcla de reaccion se separo con nitrogeno y los compuestos volatiles se eliminaron en vado a 70°C.
Se obtuvieron 215 g de un aducto de antudrido de acido poliisobutensucdnico-tetraetilen-pentamina con 5 moles de EO/NH como un aceite altamente viscoso, de color amarillo-marron.
Ejemplo 14 (no segun la invencion):
PIB-TEPA imida cuaternaria alcoxilada
14 a) (Imida a partir de anMdrido de acido pdiisobutensucdnico y tetraetilenpentamina) + 15 moles de EO/NH
El producto obtenido a partir del Ejemplo 14 1 a) (173 g) y t-butilato de potasio (4,0 g) se calentaron a 80°C y se purgo tres veces con nitrogeno hasta una presion de 1 bar. La mezcla se deshidrato a 120°C y un vado de 10 mbar durante 2 horas. Una vez eliminado el vado con nitrogeno, la temperatura se aumento a 130°C y se anadio oxido de etileno (247,4 g) dentro de 5 horas. Para completar la reaccion, la mezcla se dejo reaccionar posteriormente durante 10 horas a 130°C. Despues de la descompresion, la mezcla de reaccion se separo con nitrogeno y los compuestos volatiles se eliminaron en vado a 70°C.
Se obtuvieron 446 g de un aducto de antudrido de acido poliisobutensucdnico-tetraetilen-pentamina con 15,2 moles de EO/NH como un de aceite altamente viscoso, de color amarillo-marron (valor de amina 0,89 mmol/g)
14 b) (Imida a partir de anMdrido de acido pdiisobutensucdnico y tetraetilenpentamina) + 15 moles de EO/NH cuaternizado con sulfato de dimetilo
El producto obtenido a partir del Ejemplo 14 a) (100,0 g) se coloco en un recipiente de reaccion a 70°C y se burbujeo una corriente de nitrogeno a traves del material. Se anadio, gota a gota, sulfato de dimetilo (12,06 g) a 70-75°C. Para completar la reaccion, la mezcla se agito durante 2 horas a 75°C. Despues de la eliminacion de los compuestos volatiles en vado, se aislaron 96 g de un solido marron (valor de amina 0,08 mmol/g, grado de cuaternizacion 91,0%).
Ejemplos 15 a 26: Preparacion de las emulsiones:
Ejemplo 15:
Emulsion con bajo nivel de tensioactivo no ionico y 20% PIB-fase de aceite:
Se pesaron poliisobuteno (PIB) (peso molecular 1.000 g/mol) (8,8 partes por peso), PIBSA (1,2 partes por peso) y aceite mineral (10,0 partes por peso) en un recipiente y se calento a 80°C durante 30 minutos sin agitacion. Por separado, se anadieron tensioactivo no ionico C13-oxoalcohol + 3 EO (HLB 9, 1,0 partes por peso) y tensioactivo no ionico C13- oxoalcohol + 8 EO (HLB 13, 1,0 partes en peso) a agua desionizada (78,0 partes por peso) y se calento a 80°C durante 30 minutos, despues de lo cual la mezcla acuosa se anadio a la mezcla de PIB y se mezclo con un dispositivo Ultraturrax
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equipado con cabezal de cizallamiento T50 durante un total de 2 minutos. La velocidad de mezclado se fijo inicialmente a
5.000 rpm y se aumento lentamente para alcanzar 10.000 rpm despues de 2 minutos. Justo despues, la mezcla se paso 6 veces a traves de un homogeneizador de alta presion a 80°C y 800 bar.
Ejemplo 16:
Emulsion con bajo nivel de tensioactivo no ionico y 35% PIB- fase de aceite:
Se pesaron poliisobuteno (PIB) (peso molecular 1.000 g/mol) (15,4 partes por peso), PIBSA (2,1 partes por peso) y aceite mineral (17,5 partes en peso) en un recipiente y se calento a 80°C durante 30 minutos sin agitacion. Por separado, se anadieron tensioactivo no ionico C13-oxoalcohol + 3 EO (HLB 9, 1,75 partes por peso) y tensioactivo no ionico C13- oxoalcohol + 8 EO (HLB 13, 1,75 partes en peso) a agua desionizada (61,5 partes por peso) y se calento a 80°C durante 30 minutos, despues de lo cual la mezcla acuosa se anadio a la mezcla de PIB y se mezclo con un dispositivo Ultraturrax equipado con cabeza de cizallamiento T50 durante total de 2 minutos. La velocidad de mezclado se fijo inicialmente a
5.000 rpm y se aumento lentamente para alcanzar 1.000 rpm despues de 2 minutos. No se requirio el uso de un homogeneizador de alta presion.
Ejemplo 17:
Emulsion con tensioactivo no ionico y sin aceite mineral:
Se proporcionaron pooliisobuteno (peso molecular 1.000 g/mol) (28,8 partes en peso), tensioactivo no ionico C10- Guerbetalcohol + 4 EO (HLB 10,5, 2,6 partes por peso), tensioactivo no ionico C10-Guerbetalcohol + 14 EO (HLB 16, 2,6 partes en peso) y PIBSA (2,6 partes por peso) a un recipiente y se calento a 80°C durante 30 minutos sin agitacion. Despues, la muestra se mezclo con un dispositivo Ultraturrax equipado con cabeza de cizallamiento T50, inicialmente a 500 a 1.000 rpm. Se anadio, gota a gota, agua desionizada que habfa sido calentada previamente a 80°C hasta que el contenido de agua era finalmente de 63,4 partes por peso. A medida que se anadfa mas agua, la velocidad de la mezcladora se aumento gradualmente hasta 5.000 rpm.
Ejemplo 18:
Emulsion con alto nivel de tensioactivo no ionico:
Se mezclaron poliisobuteno (PIB) (peso molecular 1.000 g/mol) (16,4 partes por peso) y PIBSA (1,8 partes por peso) a aproximadamente 50°C. Se anadio aceite de parafina (18,2 partes en peso) y la mezcla se calento a 80°C. Se mezclo tensioactivo no ionico alcoxilato de C10-Guerbetalcohol (HLB 12,5, 9,1 partes por peso) con agua desionizada (54,5 partes en peso) y se calento tambien a 80°C. La mezcla de PIB/aceite de parafina se coloco en un vaso de precipitados calentado y equipado con un dispositivo Ultraturrax equipado con cabeza de cizallamiento T25 y la velocidad se establecio a 15.000 rpm. A 80°C, se anadio la mezcla de agua y tensioactivo no ionico y se trato a esta velocidad de cizallamiento durante 120 segundos sin calentamiento adicional.
Ejemplo 19:
Emulsion con bajo nivel de tensioactivo no ionico:
Se mezclaron poliisobuteno (PIB) (peso molecular 1.000 g/mol) (8,8 partes por peso) y PIBSA (1,2 partes por peso) a aproximadamente 50°C. Se anadio aceite de parafina (10,0 partes en peso) y la mezcla se calento a 80°C. Se mezclaron C13-oxoalcohol + 3 EO (HLB 9, 1,0 partes por peso) y tensioactivo no ionico C13-oxoalcohol + 8 EO (HLB 13, 1,0 partes en peso) con agua desionizada (78 partes por peso) y se calento tambien a 80°C. La mezcla de PIB/aceite de parafina se coloco en un vaso de precipitados calentado y equipado con el dispositivo Ultraturrax equipado con cabeza de cizallamiento T50 y la velocidad se fijo a entre 5.000 y 6.000 rpm. A 80°C, se anadio la mezcla de agua y tensioactivo no ionico y se trato a esta velocidad de cizallamiento durante 120 segundos sin calentamiento adicional.
Ejemplo 20:
Emulsion con bajo nivel de tensioactivo no ionico y sin aceite de parafina:
Se mezclaron poliisobuteno (PIB) (peso molecular 1.000 g/mol) (20 partes por peso) y PIBSA (2,2 partes por peso) a aproximadamente 50°C y se calento a 80°C. El tensioactivo no ionico alcoxilato de C10-Guerbetalcohol (HLB 12,5, 11,2 partes en peso) se mezclo con agua desionizada (66,6 partes en peso) y se calento tambien a 80°C. La mezcla de PIB se coloco en un vaso de precipitados calentado y equipado con el dispositivo Ultraturrax equipado con cabeza de cizallamiento T50 y la velocidad se establecio a entre 5.000 y 6.000 rpm. A 80°C, se anadio la mezcla de agua y tensioactivo no ionico y se trato a esta velocidad de cizallamiento durante 120 segundos sin calentamiento adicional.
Ejemplo 21 (no segun la invencion):
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Emulsion con PIBA (poliisobutenoamina) como adyuvante de emulsion y alto nivel de tensioactivo no ionico:
Se mezclaron poliisobuteno (PIB) (peso molecular 1.000 g/mol) (16,4 partes por peso) y PIBA (1,8 partes por peso) a aproximadamente 50°C. Se anadio aceite de parafina (18,2 partes en peso) y la mezcla se calento a 80°C.
El tensioactivo no ionico alcoxilato de C10-Guerbetalcohol (HLB 12,5, 9,1 partes por peso) se mezclo con agua desionizada (54,5 partes en peso) y se calento tambien a 80°C. La mezcla de PIB/aceite de parafina se coloco en un vaso de precipitados calentado y equipado con el dispositivo Ultraturrax equipado con cabeza de cizallamiento T50 y la velocidad se establecio a entre 5.000 y 6.000 rpm. A 80°C, la mezcla de agua y tensioactivo no ionico se anadio y se trato a esta velocidad de cizallamiento durante 120 segundos sin calentamiento adicional.
Ejemplo 22 (no segun la invencion):
Emulsion con PIBA como adyuvante de emulsion y bajo nivel de tensioactivo no ionico:
Se mezclaron poliisobuteno (PIB) (peso molecular 1.000 g/mol) (17,3 partes por peso) y PIBA (1,9 partes por peso) a aproximadamente 50°C. Se anadio aceite de parafina (19,2 partes en peso) y la mezcla se calento a 80°C.
Se mezclaron tensioactivo no ionico C13-oxoalcohol + 3 EO (HLB 9, 1,9 partes por peso) y tensioactivo no ionico C13- oxoalcohol + 8 EO (HLB 13, 1,9 partes en peso) con agua desionizada (57,8 partes en peso) y se calento tambien a 80°C. La mezcla de PIB/aceite de parafina se coloco en un vaso de precipitados calentado y equipado con el dispositivo Ultraturrax equipado con cabeza de cizallamiento T50 y la velocidad se establecio a entre 5.000 y 6.000 rpm. A 80°C, se anadio la mezcla de agua y tensioactivo no ionico y se trato a esta velocidad de cizallamiento durante 120 segundos sin calentamiento adicional.
Ejemplo 23 (no segun la invencion):
Emulsion con etileno/cera DMAEMA como adyuvante de emulsion:
Se mezclaron poliisobuteno (peso molecular 1.000 g/mol) (16.4 partes por peso) y etileno/cera DMAEMA (1,8 partes por peso) a aproximadamente 50°C. Se anadio aceite de parafina (18,2 partes en peso) y la mezcla se calento a 80°C.
Se mezclaron tensioactivo no ionico alcoxilato de C10-Guerbetalcohol (HLB 12,5, 9 partes en peso) con agua desionizada (54,6 partes en peso) y se calento tambien a 80°C. La mezcla de PIB/aceite de parafina se coloco en un vaso de precipitados calentado y equipado con el dispositivo Ultraturrax equipado con cabeza de cizallamiento T50 y la velocidad se establecio a entre 5.000 y 6.000 rpm. A 80°C, se anadio la mezcla de agua y tensioactivo no ionico y se trato a esta velocidad de cizallamiento durante 120 segundos sin calentamiento adicional.
Ejemplo 24 (no segun la invencion):
Emulsion con PIB-TEPA imida alcoxilada (PIBSA/TEPA)/EO5 como adyuvante de emulsion:
Se mezclaron poliisobuteno (PIB) (peso molecular 1.000 g/mol) (16,4 partes por peso) y PIB-TEPA imida alcoxilada (PIBSA/TEPA)/EO5 (1,9 partes en peso) a aproximadamente 50°C. Se anadio aceite de parafina (18,2 partes en peso) y la mezcla se calento a 80°C. Se mezclo tensioactivo no ionico alcoxilato de C10-Guerbetalcohol (HLB 12,5, 9,1 partes por peso) con agua desionizada (54,5 partes en peso) y se calento tambien a 80°C. La mezcla de PIB/aceite de parafina se coloco en un vaso de precipitados calentado y equipado con el dispositivo Ultraturrax equipado con cabeza de cizallamiento T50 y la velocidad se establecio a entre 5.000 y 6.000 rpm. A 80°C, se anadio la mezcla de agua y tensioactivo no ionico y se trato a esta velocidad de cizallamiento durante 120 segundos sin calentamiento adicional.
Ejemplo 25 (no segun la invencion):
Emulsion con PIB-TEPA imida cuaternaria alcoxilada (PIBSA/TEPA)/EO15 (91% cuat con DMS.) como adyuvante de emulsion:
Se mezclaron poliisobuteno (PIB) (peso molecular 1.000 g/mol) (16,4 partes por peso) y PIB-TEPA imida cuaternizad alcoxilada (PIBSA/TEPA)/EO15 (91% cuat. con DMS) (1,8 partes en peso) a aproximadamente 50°C. Se anadio aceite de parafina (18,2 partes en peso) y la mezcla se calento a 80°C.
El tensioactivo no ionico alcoxilato de C10-Guerbetalcohol (HLB 12,5, 9,1 partes por peso) se mezclo con agua desionizada (54,5 partes en peso) y se calento tambien a 80°C. La mezcla de PIB/aceite de parafina se coloco en un vaso de precipitados calentado y equipado con el dispositivo Ultraturrax equipado con cabeza de cizallamiento T50 y la velocidad se establecio a entre 5.000 y 6.000 rpm. A 80°C, se anadio la mezcla de agua y tensioactivo no ionico y se trato a esta velocidad de cizallamiento durante 120 segundos sin calentamiento adicional.
Ejemplo 26 (no segun la invencion):
Emulsion con PIB-DMAPA imida cuaternizada (PIBSA/DMAPA, cuat. con oxido de estireno) como adyuvante de emulsion:
Se mezclaron poliisobuteno (PIB) (peso molecular 1.000 g/mol) (16,4 partes por peso) y PIB-DMAPA imida cuaternizada (PIBSA/DMAPA, cuat. con oxido de estireno) (1,8 partes en peso) a aproximadamente 50°C. Se anadio aceite de parafina 5 (18,2 partes en peso) y la mezcla se calento a 80°C.
Se mezclo tensioactivo no ionico alcoxilato de C10-Guerbetalcohol (HLB 12,5, 9,1 partes por peso) con agua desionizada (54,5 partes en peso) y se calento tambien a 80°C. La mezcla de PIB/aceite de parafina se coloco en un vaso de precipitados calentado y equipado con el dispositivo Ultraturrax equipado con cabeza de cizallamiento T50 y la velocidad se establecio a entre 5.000 y 6.000 rpm. A 80°C, se anadio la mezcla de agua y tensioactivo no ionico y se trato a esta 10 velocidad de cizallamiento durante 120 segundos sin calentamiento adicional.
Claims (10)
- 5101520253035REIVINDICACIONES1. Emulsion que comprendea) poliolefina(s) en una cantidad del 2 al 75% en masa,b) poKmero(s) Px en una cantidad del 0,05 al 40% en masa, en el que el poKmero(s) Px se seleccionan entre el grupo que consiste en compuestos de formula 1b,
imagen1 los numeros enteros se definen como R = H, metilo,R' = H, metilo, n = de 1 a 200,X = O-, OH, OR, NH2, NHR#, NR2# y sus sales,Y = O-, OH, OR, NH2, NHR#, NR2# y sus sales,R# = alquilo, arilo,c) aceite(s) Ox en una cantidad del 0 al 25% en masa,d) tensioactivo(s) Sx en una cantidad del 0 al 25% en masa,e) aditivo(s) Ax en una cantidad del 0 al 20% en masa, yf) agua en una cantidad del 10 al 97,95% en masa, en base a la masa total de la emulsion. - 2. Emulsion segun la reivindicacion 1, en la que los componentes estan presentes, de manera independiente entre sf, en cantidades de:a) poliolefina(s) en una cantidad del 5 al 50% en masa,b) polfmero(s) Px en una cantidad del 0,5 al 30% en masa,c) aceite(s) Ox en una cantidad del 0,1 al 25% en masa,d) tensioactivo(s) Sx en una cantidad del 0,1 al 20% en masa,e) aditivo(s) Ax en una cantidad del 0,1 al 15% en masa yf) agua en una cantidad del 30 al 90% en masa, en base a la masa total de la emulsion.
- 3. Emulsion segun la reivindicacion 1 o 2, en la que los componentes estan presentes, de manera independiente entre sf, en cantidades de:a) poliolefina(s) en una cantidad del 10 al 40% en masa,b) polfmero(s) Px en una cantidad del 0,5 al 15% en masa,c) aceite(s) Ox en una cantidad del 5 al 20% en masa,d) tensioactivo(s) Sx en una cantidad del 0,1 al 15% en masa,51015202530e) aditivo(s) Ax en una cantidad del 1 al 10% en masa yf) agua en una cantidad del 40 al 85% en masa, en base a la masa total de la emulsion.
- 4. Emulsion segun la reivindicacion 1 a 3, en la que los componentes estan presentes, de manera independiente entre sf, en cantidades de:a) poliolefina(s) en una cantidad del 15 al 30% en masa,b) polfmero(s) Px en una cantidad del 0,5 al 5% en masa,c) aceite(s) Ox en una cantidad del 10 al 20% en masa,d) tensioactivo(s) Sx en una cantidad del 0,5 al 10% en masa,e) aditivo(s) Ax en una cantidad del 2 al 8% en masa, yf) agua en una cantidad del 50 al 80% en masa, en base a la masa total de la emulsion.
- 5. Emulsion segun la reivindicacion 1 a 4, en la que la(s) poliolefina(s) se selecciona(n) entre el grupo que consiste en: polietileno, polipropileno, polibutileno y poliisobutileno.
- 6. Emulsion segun la reivindicacion 1 a 5, en la que el(los) aceite(s) Ox se selecciona(n) entre el grupo que consiste en:c1) aceites minerales, que tienen un punto de ebullicion a presion atmosferica de 150°C o superior c2) esteres de acido carboxflico C10 a C26 con alcoholes Ca - C24 y c3) aceites de silicona.
- 7. Emulsion segun la reivindicacion 1 a 6, en la que el(los) tensioactivo(s) Sx se selecciona(n) entre el grupo que consiste en:d1) tensioactivos no ionicos, d2) tensioactivos anionicos y d3) tensioactivos cationicos.
- 8. Emulsion segun la reivindicacion 1 a 7, que tiene un contenido de disolvente organico por debajo de 50 mg/kg de emulsion.
- 9. Procedimiento de fabricacion de una emulsion segun las reivindicaciones 1 a 8, que comprende las etapas de:combinar poliolefina(s), polfmero(s) Px, agua y opcionalmente aceite(s) Ox, tensioactivo(s) Sx y aditivos Ax y homogeneizar dichos componentes en una mezcladora mecanica sin el uso de un disolvente.
- 10. El uso de una emulsion segun las reivindicaciones 1 a 8 en aplicaciones tecnicas qmmicas, cosmeticas, de proteccion de plantas, de preparacion y tratamiento de papel, textiles y cuero, adhesivos, formulaciones de colorante y de pigmentos, revestimientos, aplicaciones farmaceuticas, de construccion, de tratamiento de madera.
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