MX2014007727A - Compuestos quimicos. - Google Patents

Compuestos quimicos.

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Akzo Nobel Chemicals Int Bv
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Abstract

Compuestos de acuerdo con la fórmula (I) o la fórmula (II) en donde R1 y R2, independientemente uno de otro, se seleccionan entre hidrocarburos que tienen desde 1 átomo de carbono hasta 30 átomos de carbono, con la condición de que por lo menos uno de R1 y R2 se selecciona entre hidrocarburos que tienen por lo menos 8 átomos de carbono, y A es un halógeno. Uso de compuestos como un agente hidrofobizante, tal como un agente de encolado.

Description

COMPUESTOS QUÍMICOS La presente invención se refiere a compuestos novedosos que contienen nitrógeno y su preparación , al uso de compuestos q ue contienen nitrógeno como compuestos que proporcionan hidrofobicidad , composiciones que comprenden compuestos que contienen nitrógeno, un método para producir composiciones, un proceso para la fabricación de papel y cartón , y papel y cartón obtenibles así.
La h idrofobicidad de varias sustancias puede ser incrementada mediante tratamiento con compuestos que tienen porciones hidrofóbicas. Esta se utiliza, por ejemplo, en el campo del papel y cartón que con frecuencia necesitan tener un cierto grado de resistencia a la penetración de líquido y humedad . Una manera de proporcionar papel y cartón que tienen resistencia incrementada a la penetración de líqu ido y h umedad es aplicar ciertos compuestos en el proceso de hechura de papel. Tales compuestos, aludidos con frecuencia como agentes de apresto, pueden agregarse a la suspensión de celulosa antes de la formación de una trama de papel o de cartón y/o a la trama formada. La adición de agentes de apresto a la suspensión de celulosa y antes de la formación de la hoja se alude usualmente como apresto interno o apresto de existencia, mientras que la adición de agentes de apresto a la trama de papel o de cartón se alude comúnmente como apresto de superficie. Los agentes de apresto usualmente comprenden una funcionalidad hidrofóbica y pueden contener también porciones que pueden unirse qu ímicamente a los constituyentes en una suspensión de celulosa o constituyentes en una trama de fibras celulósicas, típicamente unidos a las fibras de celulosa. Los agentes de apresto que no tienen la habilidad de reaccionar q uímicamente se aluden típicamente como agentes de apresto no reactivos. Los agentes de apresto q ue pueden reaccionar qu ímicamente con los constituyentes en una suspensión de celulosa, o constituyentes en una trama de papel o de cartón se aluden con frecuencia como agentes de apresto qu ímicamente reactivos, o agentes de apresto reactivos con celulosa. Los agentes de apresto reactivos con celulosa comúnmente aplicados incluyen dímeros de ceteno, multímeros de ceteno, anhídridos de ácido, isocianatos orgánicos y cloruros de carbamoilo. Los agentes de apresto usualmente no se aplican como tales, sino se proporcionan como composiciones acuosas, en la forma de emulsiones o dispersiones, debido principalmente al carácter hid rofóbico del agente de apresto o encolado. Con el fin de dispersar o emulsionar apropiadamente un agente de apresto se usan usualmente compuestos adicionales.
El documento chino "Synthesis and application of fatty amide sizing agent" (Síntesis y aplicación de agente de apresto de amida grasa), de M Ye-Hong et. al. , Zaozhi Huaxuepin (201 0) , 22 (Suppl.), Nanjing Forestry U niversity, pp 36-41 , describe agentes de apresto de amida g rasa catiónica preparados mediante reacción de ácido esteárico y dietilentriamina (DETA) por lo que se forma un aducto que contiene ácido esteárico y haciendo reaccionar dicho aducto con epiclorhid rina (EPI) para formar un compuesto catiónico de amida grasa.
DE 1 01 5574 describe compuestos de amonio cuaternario derivados de la reacción de aminas secundarias y epóxidos sustituidos con halógeno. Los residuos de hidrocarburos unidos al amonio cuaternario contienen como máximo siete átomos de carbono.
El documento "Alquilaciones de abertura de anillo de cationes de azetidinio sustituidos con 1 , 1 -dialquil-3: equilibrio de cadena de anillo tensionada de entropía controlada con sustituyente armiñado" (Ring opening alquilations of 1 , 1 -dialkyl-3-substituted azetidinio cations: substituent entropy controlled strained ring-chain equilibrium with aminad) , Gaertner, Journal of Organic Chemistry, 33: 523-530 ( 1 968) describe cationes de 1 , 1 -dialquil-3-hidroxiazetidinio para alquilación de una variedad de nucleófilos activos.
El documento "Algunas reacciones de epiclorhidrina con aminas" (Some reactions of epich lorohydrine with amines) Ross et.al . , Jou rnal of Organic Chemistry, 29: 824-826 (1 964) se refiere a un estudio de la reacción de epiclorhidrina con etilendiamina .
Un objeto de la presente invención es proporcionar un agente hidrofobizante alternativo de alta eficiencia , tal como un agente de apresto para la fabricación de papel.
Un objeto más de la invención es proporcionar u n agente hidrofobizante que puede ser emulsionado/dispersado fácilmente en agua .
Aún un objeto más de la invención es proporcionar un agente hidrofobizante alternativo que se prepare fácilmente a partir de materias primas fácilmente disponibles.
Aún un objeto más de la invención es proporcionar un agente hidrofobizante que exhiba buenas propiedades de retención, por ejemplo cuando se usa como un agente interno de apresto en la fabricación de papel.
Los objetos anteriores se pueden lograr mediante la provisión de un compuesto de acuerdo con la fórmula (I) Ri CH2 \ / \ N+ CHOH A' (I) / \ / R2 CH2 en donde R1 y R2, independientemente uno de otro, se seleccionan entre hidrocarburos que tienen desde 1 átomo de carbono hasta 30 átomos de carbono, con la condición de que por lo menos uno de R-\ y R2 se seleccione entre hidrocarburos preferiblemente alifáticos que tienen por lo menos 8 átomos de carbono, y A es un halógeno.
Otro aspecto de la invención se refiere a un compuesto de la fórmula (II) R1 OH \ I N-CH3-CH-CH2-A (II) / R2 en donde Ri y R2, independientemente uno de otro, se seleccionan entre hidrocarburos que tiene desde 1 átomo de carbono hasta 30 átomos de carbono, con la condición de que por lo menos uno de Ri y R2 se seleccione entre hidrocarburos alifáticos que tienen por lo menos 8 átomos de carbono, y A es un halógeno.
Otro aspecto de la invención se refiere a un método para producir un compuesto seleccionado entre compuestos de la fórmula (I) como se define antes, la fórmula (II) como se define antes y mezclas de los mismos, el método que comprende hacer reaccionar compuestos de la fórmula (III) y la fórmula (IV), compuestos de la fórmula (III) que se representan mediante: i \ NH(III) (III) / R2 , compuestos de la fórmula (IV) que se representan mediante: O / \ CH2-CH -CH2-A en donde R-i y R2 son como se definen antes y, cuando es aplicable, A es un halógeno. Así, para la preparación de compuestos de la fórmula (I), Ri y R2 se seleccionan, independientemente uno de otro, entre hidrocarburos que tienen desde 1 átomo de carbono hasta 30 átomos de carbono, con la condición de que por lo menos uno de y R2 se seleccione entre hidrocarburos preferiblemente alifáticos que tienen por lo menos 8 átomos de carbono. Para la preparación de compuestos de la fórmula (II), por lo menos uno de R1 y R2 se selecciona entre hidrocarbu ros alifáticos que tienen por lo menos 8 átomos de carbono.
Un aspecto más de la invención se refiere al uso de un compuesto seleccionado de compuestos de la fórmula (I), la fórmula (I I), la fórmula (V) , y mezclas de los mismos, para proporcionar hidrofobicidad (es decir como un agente hid rofobizante) compuestos de la fórmula (V) que se representan mediante: O Ri / \ / CH2-CH - CH2- N (V) \ R2 ; en donde, para las fórmulas (I) , (I I) y (V), R-i y R2, independientemente uno de otro, se seleccionan entre hid rocarburos que tienen desde 1 átomo de carbono hasta 30 átomos de carbono, con la condición de que por lo menos uno de y R2 se seleccione entre hidrocarbu ro preferiblemente alifáticos que tienen por lo menos 4 átomos de carbono, A* es un anión seleccionado de halógenos, y, donde es aplicable, A es un halógeno.
El uso para proporcionar hidrofobicidad se puede aludir también como un método para incrementar las propiedades hidrofóbicas de una sustancia poniéndola en contacto con por lo menos un compuesto de la fórmula (I) , (I I) o (V) como se describen en la presente.
Cuando se usan para proporcionar hidrofobicidad , los compuestos pueden reaccionar con otras sustancias no hidrofóbicas o menos hidrofóbicas para proporcionar propiedades hidrofóbicas incrementadas de los mismos.
Los compuestos se pueden usar en sus formas pu ras o en composiciones, tales como composiciones acuosas que comprenden por lo menos uno de dichos compuestos o composiciones en los cuales por lo menos uno de dichos compuestos se mezcla con un solvente orgánico. Los solventes orgánicos posibles incluyen, por ejemplo, por lo menos un solvente de hidrocarbu ro compatible con aquellos de los compuestos de las fórmulas (I) , (I I) y (V) q ue están presentes en la composición. Los solventes orgánicos adecuados incluyen hidrocarbu ros que comprenden desde 1 hasta 1 2 átomos de carbono, tales como hidrocarburos que comprenden un anillo de seis miembros, que pueden contener 6 electrones p deslocalizados. El solvente orgánico puede ser, por ejemplo, un solvente orgánico no polar, que comprende típicamente de 5 a 1 2 átomos de carbono, tales como hidrocarburos alifáticos o aromáticos no polares. Ejemplos de solventes orgánicos adecuados incluyen, pero no están limitados a , alcoholes (metanol , etanol, isopropanol) , solventes apróticos polares (DMSO, DM F, DMA, o acetonitrilo), hidrocarburos alifáticos (por ejemplo pentano , hexano, heptano, ciclopentano o ciclohexano) , diclorometano u otros solventes clorados, o solventes aromáticos comunes como benceno, clorobenceno, tolueno o diferentes isómeros de xileno. Se puede aplicar también una mezcla de diferentes solventes orgánicos, tal como cualquier mezcla de las clases de solventes o solventes específicos descritos antes. También es posible usar composiciones que comprenden dos o más de dichos compuestos de la fórmula (I), (II) y (V) como se definen antes sin aditivos adicionales, por ejemplo una mezcla de compuestos de la fórmula (II) y (V) como se definen antes.
Un aspecto más de la invención se refiere a una composición que comprende por lo menos un compuesto seleccionado entre compuestos de la fórmula (I) o la fórmula (II), y mezclas de los mismos, y por lo menos un componente adicional, en donde R y R2, independientemente uno de otro, se seleccionan entre hidrocarburos que tiene desde 1 átomo de carbono hasta 30 átomos de carbono, con la condición de que por lo menos uno de Ri y R2 se seleccione entre hidrocarburos preferiblemente alifáticos que tienen por lo menos 4 átomos de carbono, A" es un anión seleccionado de halógenos, y, cuando es aplicable, A es un halógeno. Dicho componente adicional puede ser agua o por lo menos un compuesto orgánico. Tal compuesto orgánico puede ser, por ejemplo, un compuesto de la fórmula (V), particularmente como se define antes. El compuesto orgánico puede ser también un solvente o mezcla de solventes orgánicos. Para compuestos de la fórmula (I), se prefiere una dispersión o emulsión de los mismos en agua. Para compuestos de la fórmula (II), se prefiere una composición adicional que comprenda un compuesto de la fórmula (V) y/u otro compuesto orgánico, tal como un solvente orgánico como se define antes.
Se puede usar una composición como se describe antes como una composición hidrofobizante. De acuerdo con una modalidad la composición puede ser una composición acuosa tal como una composición acuosa hidrofobizante. En el campo de la fabricación de papel y de cartón, los compuestos que imparten hidrofobicidad al producto final (tal como papel y cartón) se aluden usualmente como compuestos de apresto o agentes de apresto. Se ha encontrado que los compuestos de las fórmulas (I), (II) y (V) como se describen antes, y mezclas de los mismos, son útiles como agentes de apresto y pueden ser incluidos en las composiciones de apresto. Una composición de apresto de la invención puede ser, por ejemplo, una composición acuosa que comprende por lo menos un compuesto de las fórmulas (I), (II) o (V) como se describen antes.
En las composiciones el compuesto de las fórmulas (I), (II), (V) y mezclas de los mismos, particularmente compuestos de la fórmula (I), funciona principalmente como un compuesto que proporciona hidrofobicidad incrementada, es decir como un agente de apresto. Aunque los compuestos de las fórmulas (II) y (V) pueden proporcionar algún carácter hidrofóbico al papel y al cartón, los compuestos de las fórmulas (II) y (V) tienen la habilidad, cuando se someten a agua, de formar compuestos de la fórmula (I).
De acuerdo con todavía un aspecto más, la invención se refiere a un proceso para la fabricación papel o de cartón que comprende proporcionar una suspensión acuosa de celulosa, desaguar la suspensión acuosa de celulosa por lo que se proporciona una trama de papel o de cartón, el proceso que comprende agregar a la suspensión de celulosa o a la trama de papel o cartón un compuesto seleccionado entre compuestos de la fórmula (I), la fórmula (II), la fórmula (V) y mezclas de los mismos, en donde Ri y R2, independientemente uno de otro, se seleccionan de hidrocarburos que tienen desde 1 átomo de carbono hasta 30 átomos de carbono, con la condición de que por lo menos uno de y R2 se seleccione entre hidrocarburos preferiblemente alifáticos que tienen por lo menos 4 átomos de carbono, y, cuando es aplicable, A es un halógeno.
Así, el compuesto seleccionado entre compuestos de la fórmula (I), la fórmula (II), la fórmula (V) y mezclas de los mismos puede agregarse a la suspensión de celulosa o el compuesto puede agregarse a la trama de papel o de cartón. Alternativamente, el proceso puede comprender la adición de dichos componentes tanto a la suspensión acuosa de celulosa como a la trama de papel o de cartón.
De acuerdo con una modalidad del proceso, el compuesto seleccionado entre compuestos de la fórmula (I), la fórmula (II), la fórmula (V) y mezclas de los mismos puede ser proporcionado como una composición, tal como una composición acuosa, antes de ser aplicada en el proceso, tal como que se agregue a la suspensión acuosa de celulosa o se agregue a la trama de papel o de cartón. La composición y la composición acuosa se puede aludir como una composición hidrofobizante (apresto) y una composición acuosa hidrofobizante (apresto).
Las modalidades descritas en esta solicitud no se consideran para ser interpretadas como limitantes de lo fundamental de la presente invención.
De acuerdo con una variante que concierne a las modalidades que incluyen un agente, una composición, una composición acuosa, hidrofóbicos, un método para producir una composición hidrofobizante, el uso de los compuestos, el proceso para la fabricación de papel o de cartón y papel o cartón, dichas modalidades pueden referirse a cualquier compuesto de las fórmulas (I), (II), (V) y mezclas de los mismos. De aquí que, dichas modalidades pueden referirse a compuestos de la fórmula (I), o referirse a compuestos de la fórmula (II), o referirse a compuestos de la fórmula (V); o referirse a compuestos de cualquier mezcla que comprenda dos diferentes, o tres diferentes compuestos de las fórmulas (I), (II) y (V).
El término hidrocarburo como se usa en esta solicitud se refiere a una porción/grupo que no contiene heteroátomos. Así, el término hidrocarburo se refiere a una porción/grupo que solamente contiene los átomos de carbono e hidrógeno. Así, típicamente hidrocarburo se refiere a un grupo/grupo químico/porción que consiste de carbono (uno o más átomos de carbono) y átomos de hidrógeno.
El hidrocarburo, puede ser recto, ramificado y puede contener también uno o más dobles enlaces entre átomos de carbono. Cuando un hidrocarburo contiene por lo menos un doble enlace carbono-carbono usualmente se alude como un hidrocarburo insaturado. Los átomos de carbono del hidrocarburo pueden estar dispuestos para proporcionar una o más estructuras de anillo, tal como un hidrocarburo que comprende uno o más anillos de carbonos a los cuales están unidos los átomos de hidrógeno. Un hidrocarburo que comprende una estructura de átomos de carbono dispuesta en la forma de uno o más anillos, puede aludirse como un hidrocarburo cíclico. Un hidrocarburo que comprende una o más estructuras de anillo de carbonos puede comprender también uno o más dobles enlaces carbono-carbono y puede aludirse como un cicloalqueno o un hidrocarburo cíclico insatu rado. Tales dobles enlaces carbono-carbono pueden estar localizados en el sistema de anillo o entre átomos de carbono no incluidos en u n sistema de anillo, o tanto en el sistema de anillo como en otras partes del hidrocarburo. Un hid rocarburo cíclico que no comprende dobles enlaces carbono-carbono puede aludirse como un cicloalcano o h id rocarburo cíclico saturado.
El término hid rocarburo alifático, como se usa en la presente, se refiere a un hidrocarburo que no contiene porciones aromáticas. Por porción/porciones aromática(s) se quiere decir un sistema plano de anillo que obedece la regla de H uckel , es decir cuando el número de electrones p de un sistema de anillo de carbono-carbono es igual a 4n+2 , donde n es cero o un entero positivo. Así, un hidrocarbu ro aromático puede comprender un sistema plano de anillos que tiene electrones p deslocalizados de un número representado por 4n+2, donde n es cero o un entero positivo. Un sistema aromático común se representa por un sistema de anillo de seis átomos de carbono que comprenden 6 electrones tt, comúnmente aludidos como benceno o porción de benzol. Un hidrocarburo que comprende porciones aromáticas puede ser aludido como arilo o aralquilo (grupos) . En el contexto de esta solicitud arilo se refiere a cualquier g rupo funcional o sustituyente derivado de un anillo aromático tal como fenilo, naftilo, xililo, que consiste de átomos de carbono e hidrógeno. Aralquilo se entiende como un hidrocarburo compuesto que comprende por lo menos un sistema de anillo aromático al cual está unido (covalentemente) al sistema de anillo aromático una porción de hidrocarburo no aromático.
De acuerdo con una modalidad de la invención los hidrocarburos pueden ser seleccionados entre alquilo o alquenilo recto o ramificado.
De acuerdo con una modalidad aplicable a todos los aspectos de la presente invención y con respecto a la fórmula (I) y la fórmula (II), per se y además a un método de producción del compuesto de las fórmulas (I), (II) y (V), y mezclas de las mismas, R, y R2, independientemente uno de otro, se seleccionan de preferencia entre hidrocarburos que tienen desde 1 átomo de carbono hasta 30 átomos de carbono, con la condición de que por lo menos uno de R^ y R2 se seleccione entre hidrocarburos alifáticos que tienen por lo menos 8 átomos de carbono. En consecuencia, por lo menos uno de Ri y R2 es un hidrocarburo que tiene desde 8 hasta 30 átomos de carbono.
De acuerdo con una modalidad relativa a los compuestos de las fórmulas (I) y (II) per se, y además a un método de producción del compuesto de las fórmulas (I) y (II), y mezclas de los mismos, R^ y R2, independientemente uno de otro, se seleccionan entre hidrocarburos que tienen desde 1 átomo de carbono hasta 26 átomos de carbono, con la condición de que por lo menos uno de R^ y R2 se seleccione entre hidrocarburos alifáticos que tienen por lo menos 8 átomos de carbono.
Aqu í , por lo menos uno de R-i y R2 es un hidrocarburo que tiene desde 8 hasta 26 átomos de carbono.
De acuerdo con otros aspectos de la presente invención relacionados con una composición , método de producción de u na composición, el uso de los compuestos de las fórmulas (I) , (I I ) , (V) y mezclas de los mismos para proporcionar hidrofobicidad, alternativamente, el uso de las fórmulas (I) , (I I) , (V) y mezclas de los mismos como un agente hidrofobizante, un proceso para la fabricación de papel o cartón, y papel, R1 y R2, independientemente uno de otro, se seleccionan entre hidrocarburos que tienen desde 1 átomo de carbono hasta 30 átomos de carbono, con la condición de que por lo menos uno de Ri y R2 se seleccione entre hidrocarbu ros preferiblemente alifáticos que tienen por lo menos 4 átomos de carbono. De acuerdo con una modalidad , Ri y R2, independientemente uno de otro, se seleccionan entre hidrocarburos que tienen desde 1 átomo de carbono hasta 30 átomos de carbono , con la condición de que por lo menos uno de Ri y R2 se seleccione entre hidrocarburos preferiblemente alifáticos que tienen por lo menos 8 átomos de carbono. De acuerdo con otra modalidad , Ri y R2, independientemente uno de otro, se seleccionan entre h idrocarburos que tiene desde 1 átomo de carbono hasta 26 átomos de carbono, con la condición de que por lo menos uno de Ri y R2 se seleccione entre hidrocarburos preferiblemente alifáticos q ue tienen por lo menos 4 átomos de carbono. De acuerdo con otra modalidad, Ri y R2, independientemente uno de otro, se seleccionan entre hidrocarburos que tienen desde 1 átomo de carbono hasta 26 átomos de carbono, con la condición de que por lo menos uno de Ri y R2 se seleccione entre hidrocarburos alifáticos que tienen por lo menos 8 átomos de carbono.
Por lo tanto, de acuerdo con una modalidad de la invención, y común a todos los aspecto/variedades de la presente invención, R1 y R2, independientemente uno de otro, se seleccionan entre hidrocarburos que tiene desde 1 átomo de carbono hasta 30 átomos de carbono, con la condición de que por lo menos uno de Ri y R2 se seleccione entre hidrocarburos preferiblemente alifáticos que tienen por lo menos 8 átomos de carbono. Preferiblemente, R-, y R2, independientemente uno de otro, se seleccionan entre hidrocarburos que tiene desde 1 átomo de carbono hasta 26 átomos de carbono, con la condición de que por lo menos uno de Ri y R2 se seleccione entre hidrocarburos preferiblemente alifáticos que tienen por lo menos 8 átomos de carbono. Así, de acuerdo con la última modalidad común a todos los aspectos de la presente invención, por lo menos uno de R^ y R2 es un hidrocarburo que tiene desde 8 hasta 26 átomos de carbono, De acuerdo con aún otra modalidad (común a todos los aspectos) Ri y R2, independientemente uno de otro, se seleccionan entre hidrocarburos preferiblemente alifáticos que tienen desde 1 átomo de carbono hasta 26 átomos de carbono, con la condición de que por lo menos uno de Ri y R2 se seleccione entre hidrocarburos preferiblemente alifáticos que tienen por lo menos 8 átomos de carbono, es decir por lo menos uno de Ri y R2 es un hidrocarburo que tiene desde 8 hasta 26 átomos de carbono, y se selecciona entre hidrocarburos de alquilo, alquenilo, arilo o aralquilo recto o ramificado.
De acuerdo con todavía otra modalidad aplicable a todos los aspectos/variantes y otra modalidad, uno de Ri y R2, o ambos, pueden seleccionarse entre hidrocarburos preferiblemente alifáticos que tienen desde 6, que tienen desde 8, que tienen desde 10, que tienen desde 12 átomos de carbono, que tienen desde 14 átomos de carbono o desde 16 átomos de carbono. Además, uno de Ri y R2, o ambos, pueden seleccionarse entre hidrocarburos preferiblemente alifáticos de hasta 28, de hasta 26, de hasta 24 o de hasta 22 átomos de carbono. Ri y R2, o ambos, pueden seleccionarse entre hidrocarburos preferiblemente alifáticos que tienen un número de átomos de carbono de un número el cual se da por una combinación de cualquiera de los números más bajos de átomos de carbono (es decir 6, 8, 10, 12, 14 o 16 átomos de carbono) y cualquiera de los números más altos de átomos de carbono (es decir 22, 24, 26 o 28 átomos de carbono). Por ejemplo, por lo menos uno de R^ y R2, o ambos Ri y R2, pueden seleccionarse entre hidrocarburos preferiblemente alifáticos que tienen por lo menos 10 átomos de carbono o por lo menos 16 átomos de carbono, tal como desde 10 a 24 átomos de carbono o desde 16 a 24 átomos de carbono.
De acuerdo con aún otra modalidad aplicable a todos los aspectos/variantes y otras modalidades, cualquiera de los compuestos de las fórmulas (I), (II), (V) y mezclas de los mismos, los compuestos adecuados de la fórmula (I), se pueden definir como se indicó antes, sin embargo, con el aspecto adicional de que la cantidad total de átomos de carbono presentes en R y R2 puede ser de más de 12 átomos de carbono, más de 14 átomos de carbono, más de 16 átomos de carbono, más de 1 8 átomos de carbono, más de 20 átomos de carbono. Se ha encontrado que la capacidad de dispersión/emulsionante, tal como de auto-dispersión/auto-emulsión, específicamente compuestos de la fórmula (I) , tienden a correlacionar con la cantidad de átomos de carbono en los sustituyentes Ri y R2 tal como la cantidad total de átomos de carbono en los sustituyentes Ri y R2. Más específicamente, la capacidad de dispersión aumenta con el aumento de la cantidad total de átomos de carbono en los sustituyentes Ri y R2.
Se ha encontrado que los compuestos de la invención, particularmente compuestos de la fórmula (I), pueden ser emulsionados/dispersados fácilmente en una fase acuosa, en muchos casos aún sin la adición de compuestos adicionales que facilitan la formación de área superficial libre (comúnmente aludida como agentes de dispersión/emulsión) .
El compuesto seleccionado entre compuestos de las fórmulas (I), (I I). (V) y mezclas de los mismos, puede agregarse a una suspensión de celulosa, alternativamente a una trama de papel o cartón como u na emulsión/dispersión acuosa , pero se puede agregar también per se a una suspensión de celulosa o a una trama de papel o cartón, sin la necesidad de primero ser emulsionado/dispersado en u na fase acuosa.
De acuerdo con una modalidad adicional común a todos los aspectos/variantes de la presente invención el grupo de hidrocarburo que se define como conteniendo por lo menos 4 átomos de carbono, alternativamente por lo menos 8 átomos de carbono, se selecciona entre hidrocarburos rectos (incluyendo hidrocarburos saturados e insaturados), o se puede seleccionar de hidrocarburos saturados rectos (adecuadamente no ramificados), alternativamente, se puede seleccionar de hidrocarburos insaturados rectos (adecuadamente no ramificados).
De acuerdo con otra modalidad común a todos los aspectos de la presente invención, R^ y R2, independientemente uno de otro, se seleccionan entre hidrocarburos preferiblemente alifáticos que tienen desde 8 átomos de carbono hasta 30 átomos de carbono, adecuadamente desde 8 átomos de carbono hasta 26 átomos de carbono, adecuadamente desde 8 átomos de carbono hasta 22 átomos de carbono. De acuerdo con todavía otra modalidad común a todas las variantes/aspectos de la invención, R! y R2, independientemente uno de otro, se seleccionan entre hidrocarburos alifáticos rectos (no ramificados) que tienen desde 8 átomos de carbono hasta 26 átomos de carbono, adecuadamente desde 8 átomos de carbono hasta 24 átomos de carbono, adecuadamente desde 8 átomos de carbono hasta 22 átomos de carbono. El nivel bajo del número de átomos de carbono en los rangos anteriores relativos a los hidrocarburos de ambos Ri y R2 (independientemente uno de otro) es desde 9 o 10 u 11 o 12 o 14 átomos de carbono. Así, ambos Ri y R2, independientemente uno de otro, pueden seleccionarse de hidrocarburos de por ejemplo. 9 a 30 átomos de carbono, 8 a 28, 9 a 28, 10 a 30, 10 a 28, 11 a 30, 11 a 28, 12 a 30, 12 a 28, 8 a 26, 10 a 26, 12 a 26, 8 a 24, 10 a 24, 12 a 24, 8 a 22, 10 a 22, 12 a 22.
En toda la solicitud las palabras "seleccionado entre" se pueden remplazar por la oración "seleccionado del grupo que comprende", alternativamente, remplazar por la oración "seleccionado del grupo que consiste de".
Los compuestos de la fórmula (I) se pueden aludir como compuestos que contienen amonio cuaternario, alternativamente, se pueden aludir como compuestos de azetidinio o compuestos que comprenden una funcionalidad azetidinio. La azetidina (o azaciclobutan/trimetiien imina) es un compuesto orgánico heterocíclico que comprende un anillo de cuatro miembros de tres átomos de carbono y un átomo de nitrógeno, así, el azetidinio o compuestos de azetidinio comprenden un sistema de anillo de cuatro miembros que comprende un átomo de nitrógeno cargado positivamente. El átomo de nitrógeno en la fórmula (I) está cargado positivamente, lo que hace así a un compuesto orgánico que esté cargado positivamente. Esta carga positiva está balanceada típicamente por la presencia de compuestos y/o átomos amónicos, específicamente en composiciones que comprenden agua, es decir composiciones acuosas que comprenden el compuesto orgánico de azetidinio cargado positivamente. El compuesto de la fórmula (I) puede estar presente como una sal.
Los compuestos de la fórmula (II) se puede aludir como una halohidrina o un haloalcohol. Las halohidrinas son compuestos orgánicos que comprenden un átomo de carbono que tiene un halógeno sustituyente y un átomo de carbono adyacente que tiene un hidroxilo sustituyente.
Los compuestos de las fórmulas (I) , (I I) y (V), se forman típicamente haciendo reaccionar aminas secundarias de la fórmula (I I I) y epihalohidrinas de la fórmula (IV) .
De acuerdo con un esquema (A) de reacción , la amina secundaria de la fórmula (I I I) y la epihaiohidrina de la fórmula ( IV) se convierten a compuestos predominantemente de la fórmula (I) en esencialmente un paso de reacción. De acuerdo con este esquema (A), la amina secundaria y la epihaiohidrina reaccionan en un medio acuoso de reacción . Típicamente, el esquema (A) comprende proporcionar la amina secundaria en forma líquida y mezclarla con epihaiohidrina y agua , preferiblemente a una temperatura elevada, tal como por arriba de aproximadamente 70°C , adecuadamente entre una temperatura desde 70 hasta 120°C , adecuadamente desde 80 hasta 1 1 0°C , por ejemplo durante un tiempo desde 30 minutos hasta 20 horas.
De acuerdo con otro esquema (B) de reacción , los compuestos de las fórmulas (I), (I I) y (V) se forman haciendo reaccionar una amina secundaria de la fórmula (I I I) y epihaiohidrina de la fórmula (IV) en un medio de reacción que comprende un solvente orgánico. Este paso de reacción puede aludirse como el primer paso del esquema (B). Típicamente, el medio de reacción donde tiene lugar la reacción de la amina secu ndaria y la epihaiohidrina está libre esencialmente de constituyentes/componentes (tal como agua) que reaccionan con epihaiohid rina para formar subprod uctos q ue tienen un impacto negativo en el régimen de conversión a los productos deseados. Si el agua está presente durante la reacción de la amina secundaria y la epihalohidrina, el último compuesto (epihalohidrina) puede reaccionar con agua bajo formación de alcoholes sustituidos con halógeno (excluyendo compuestos de la fórmula (II), que incluyen tanto dicloropropanol (DCP) como cloropropanodiol (CPD)). Preferiblemente, el medio de reacción está esencialmente libre de agua, o libre de agua. Alternativamente, el medio de reacción comprende un solvente que está esencialmente libre de agua, o libre de agua. Por esencialmente libre de agua se quiere decir una cantidad de agua en el medio de reacción que al final del primer paso ha producido una cantidad aceptable de alcoholes sustituidos con halógeno tales como DCP y CPD. Adecuadamente, el medio de reacción está libre de agua o cualesquiera otros compuestos que son capaces de transformar/convertir la epihalohidrina a compuestos no deseados que incluyen alcoholes sustituidos con halógeno tales como DCP y CPD. Por libre de agua se quiere decir más específicamente un medio de reacción que comprenden menos que 1 % en peso de agua con base en la composición total, tal como menos que 0.1 % en peso. El medio de reacción esencialmente puede consistir también de, o consistir de, por lo menos un solvente orgánico, tal como por lo menos un solvente de hidrocarburo capaz de generar un rendimiento satisfactorio con respecto a las fórmulas (I) y (II), y en algún grado (V). Los solventes orgánicos adecuados son hidrocarburos que comprenden de 1 a 12 átomos de carbono, dichos hidrocarburos preferiblemente que comprenden un anillo de seis miembros, que puede contener 6 electrones p deslocalizados. Adecuadamente, el solvente orgánico es un solvente orgánico no polar, que comprende típicamente de 5 a 12 átomos de carbono, tales como hidrocarburos aromáticos no polares. Ejemplos de solventes orgánicos adecuados incluyen, pero no están limitados a, alcohol (metanol, etanol, isopropanol), diclorometano, solventes clorados, ciclopentano, hexano, ciclohexano, benceno y tolueno. Benceno y tolueno se pueden aplicar como solvente orgánico. Se puede aplicar también una mezcla de diferentes solventes orgánicos, tal como cualquier mezcla de las clases de solventes o solventes específicos antes descritos.
La reacción de una amina secundaria de la fórmula (III) y una haiohidrina de la fórmula (IV) genera compuestos de la fórmula (I), o una mezcla de las fórmulas (I), (II) y (V), dependiendo del esquema de reacción. Las epoxiaminas de la fórmula (V) se forman típicamente cuando se aplica un medio (reacción) que está esencialmente libre de constituyentes/componentes que reaccionan con epihalohidrina para formar compuestos que reducen el rendimiento de los compuestos de la fórmula (II) y así finalmente los compuestos de la fórmula (I).
El primer paso del esquema (B) se conduce adecuadamente a temperaturas elevadas en el rango desde aproximadamente 10 a aproximadamente 300 °C, tal como desde aproximadamente 50 a aproximadamente 200 °C, y desde aproximadamente 10 a aproximadamente 1000 minutos, o desde aproximadamente 30 a aproximadamente 300 minutos.
Como ya se describió, los compuestos de la fórmula (I), es decir azetidinio (o compuestos de azetidinio) pueden formarse du rante esencialmente una etapa en el esquema (A) . En el esquema B de reacción el rendimiento de azetidinio puede ser incrementado agregando agua a la mezcla de reacción obtenida a partir del primer paso. Típicamente, el medio de reacción que comprende compuestos de las fórmulas (I) , (II) y (V) comprende una cantidad muy baja de compuestos orgánicos sustituidos con halógeno tales como alcoholes sustituidos con halógeno (tales como DCP y CPD), o preferiblemente una cantidad insignificante de compuestos orgánicos sustituidos con halógeno. Adecuadamente, antes de la adición de agua al medio de reacción (a partir del primer paso) el medio de reacción puede estar esencialmente libre de compuestos orgánicos sustituidos con halógeno, o el medio de reacción está libre de compuestos orgánicos sustituidos con halógeno. Aunque puede ser favorable agregar agua a la mezcla de reacción desde el primer paso de los compuestos de las fórmulas (I) , (I I) y (V) , dichos compuestos pueden aislarse del medio de reacción y mezclarse con agua para hacer reaccionar para compuestos de la fórmula (I) . Los compuestos de las fórmulas (I I ) y (V) , es decir las halohidrinas y epoxiaminas , reaccionan con ag ua a temperaturas elevadas dando así compuestos de azetidinio de la fórmula (I). Así, el rendimiento del azetidinio se incrementa sujetando los compuestos de las fórmulas (I I) y (V) al agua. Este paso, donde los compuestos de las fórmulas (I I) y (V) se transforman en compuestos de azetidinio de la fórmula (I) se alude como el segundo paso.
El segundo paso del esquema (B) se conduce adecuadamente a temperaturas elevadas en el rango desde aproximadamente 20 a aproximadamente 1 50 °C , tal como desde aproximadamente 60 a aproximadamente 1 00 °C , y preferiblemente desde aproximadamente 1 0 a aproximadamente 200 min utos, o desde aproximadamente 20 a aproximadamente 60 minutos .
De acuerdo con aún otro esquema (C) de reacción , el primer paso se realiza como en el esquema (B) de reacción con la excepción de que no hay solvente presente. Así, la amina secundaria de la fórmula (I I I) y la epihalohid rina de la fórmula ( IV) se mezclan en la ausencia de cualquier solvente adicional. En los todos los otros aspectos, las condiciones del esquema (B) de reacción son aplicables.
De manera similar, el seg undo paso de adición de agua a la mezcla de reacción obtenida se realiza como en el esq uema (B) de reacción .
El rendimiento de azetidinio con base en amina secu ndaria o epihalohidrina puede ser de más q ue 60%, más que 70% , más que 80% , más que 88% , tal como más que 90% , preferiblemente cuando aplican esq uemas (B) o (C). Además, se reduce la formación de compuestos orgánicos sustituidos con halógeno, tales como DCP y CPD, cuando se aplica el esquema (B) , alternativamente se puede suprimir esencialmente de manera completa .
Si los compuestos como DCP y CPD se forman en u n grado inaceptable, pueden ser removidos del medio de reacción o los productos finales aplicando etapas de proceso adicionales adecuadas, tales como intercambio de iones , electrod iál isis, tratamiento enzimático, y extracción con dióxido de carbono, tal como dióxido de carbono súper crítico.
Así, de acuerdo con una modalidad se proporciona una composición que comprende un compuesto de la fórmula (I), donde Ri y R2, independientemente uno de otro, se seleccionan entre hidrocarburos que tienen desde 1 átomo de carbono hasta 30 átomos de carbono, con la condición de que por lo menos uno de Ri y R2 se seleccione entre hidrocarburos preferiblemente alifáticos que tienen por lo menos 8 átomos de carbono, y A es un halógeno; y en donde la composición está esencialmente libre, preferiblemente libre, de compuestos orgánicos sustituidos con halógeno (tales como DCP y CPD).
Como se entiende en la presente, y como es común en la técnica, las aminas secundarias se refieren a aminas orgánicas que comprenden un átomo de nitrógeno básico con dos pares de electrones solos tales como derivados de amoniaco donde dos átomos de hidrógeno han sido sustituidos por grupos de hidrocarburos. Las aminas primarias son derivadas del amoniaco donde un átomo de hidrógeno está sustituido por un grupo de hidrocarburos. Las aminas secundarias se pueden obtener a partir de aminas primarias.
Por lo menos uno, o ambos grupos de hidrocarburos de las aminas secundarias, se pueden derivar de grasas y aceites de plantas y animales. Las grasas y aceites se proporcionan usualmente en la forma de triglicéridos. Dependiendo del origen de la grasa o del aceite, los triglicéridos comprenden ácidos grasos característicos. Los ácidos grasos derivados de triglicéridos son típicamente residuos de ácidos grasos monocarboxílicos que comprenden desde alrededor de 6 hasta 24 átomos de carbono. El ácido graso carboxílico se puede proporcionar como ácidos g rasos carboxílicos satu rados , es decir la cola del hidrocarbu ro no contiene dobles enlaces C-C, o como residuos de ácidos grasos insaturados que comprenden típicamente de uno hasta tres dobles enlaces C-C en la cola "grasa" del hid rocarburo. Los ácidos grasos carboxílicos adecuados para proporcionar aminas secundarias pueden derivarse de aceite de palma, aceite de soya, aceite de colza , aceite de girasol , aceite de cacahuate, aceite de algodón , aceite de palma de kernel , aceite de oliva, y ácidos grasos carboxílicos derivados de fuentes animales tales como manteca y grasas de ganado. Los ácidos carboxílicos frecuentes derivados de recu rsos natu rales incluyen ácidos carboxílicos que comprenden desde 8 hasta 24 átomos de carbono , tales como ácidos grasos saturados por ejemplo ácido caprílico graso (C8) , ácido cáprico graso , ácido láurico graso, ácido mirístico graso, ácido palmítico graso , ácido esteárico graso, ácido araqu ídico g raso, ácido behénico graso y ácido lignocérico graso; y ácidos grasos saturados que incluyen ácidos g rasos polisatu rados tales como ácido palmitoleico g raso, ácido oleico graso (C 1 8: 1 [doble enlace]) , ácido linoleico graso (C 1 8 :2) , ácido linolenico graso (C 1 8:3) . Usualmente, los ácidos grasos derivados de fuentes naturales, tal como cualq uiera de las fuentes naturales indicadas en esta solicitud , por ejemplo ácidos grasos derivados de aceite de palma, comprenden ácidos g rasos de varios números de átomos de carbono.
Así, si no se tratan adicionalmente (clasificado), los ácidos grasos de un tipo específico de planta (tal como palma, soya, colza, etc.) comprenden una variedad de ácidos grasos que difieren en el número de átomos de carbono y algunas veces también en el número de dobles enlaces carbono-carbono. En consecuencia, las aminas secundarias derivadas de ácidos grasos de recursos naturales tienden a comprender aminas secundarias que tienen diferentes sustituyentes de hidrocarburos derivados de los diferentes ácidos grasos de la planta respectiva.
Además de la amina secundaria, también está presente una epihalohidrina de la fórmula (IV) en el medio de reacción. La epihalohidrina puede ser seleccionada entre epihalohidrinas que comprenden cualquier halógeno del Grupo 17 (IUPAC) de la tabla periódica, particularmente flúor (F), cloro (C I ) , bromo (Br), yodo (I) y astatino (At). Adecuadamente, las epihalohidrinas se seleccionan entre epiclorhidrina, epibromhidrina y epiyodhidrina. Las epihalohidrinas preferidas se seleccionan entre epiclorhidrina, epibromhidrina. Se prefiere la epiclorhidrina.
Similarmente, A en las fórmulas (I), (II) y (V) puede ser cualquier halógeno tal como flúor, cloro, bromo, yodo y astatino, entre los cuales se prefiere el cloro.
Dependiendo de la longitud de los hidrocarburos sustituyentes R-, y R2 en las fórmulas (I), (II) y (V), los compuestos de las fórmulas (I), (II) y (V) se pueden proporcionar, a temperatura ambiente (tal como fluctuando de 0 a 30 °C), en la forma de un líquido o en forma sólida (tal como un estado sólido deformable, por ejemplo cera) o en cualquier forma/estado entre líquido y sólido.
En una modalidad, una composición de apresto de la invención puede ser una composición que consiste esencialmente de un compuesto seleccionado entre compuestos de las fórmulas (I), (II), (V) y mezclas de los mismos. En esta modalidad, la cantidad de compuestos seleccionados entre compuestos de las fórmulas (I), (II), (V) y mezclas de los mismos, tales como compuestos seleccionados entre compuestos de las fórmulas (I), (II) o compuestos de la fórmula (I), es más que 90% con base en la composición total, adecuadamente más que 95% y típicamente más que 98% con base en la composición total. Tales composiciones de apresto poder ser homogeneizadas en la ubicación de uso, mediante homogenización/dispersión/emulsión de la composición en la presencia de una fase acuosa antes de la adición al proceso de fabricación de papel (adición a una suspensión de celulosa y/o adición a una trama formada de materia celulósica subsiguiente al desaguado). La composición se puede calentar antes, durante o después de la homogenización.
De acuerdo con una modalidad más, el agente de apresto que comprende (I), (II), (V) y mezclas de las mismas, adecuadamente un agente de apresto que consiste esencialmente de (I), (II), (V) y mezclas de las mismas, se agrega como tal en un proceso para fabricación de papel tal como que se agrega a una suspensión de celulosa o a una trama de papel y cartón, o ambas.
De acuerdo con una modalidad, el compuesto seleccionado entre compuestos de las fórmulas (I), (II), (V) y mezclas de los mismos puede aplicarse en un proceso para fabricación de papel o cartón en la trama de papel o trama de cartón para proporcionar hidrofobicidad adicional a la superficie de la trama. Cuando los compuestos de las fórmulas (I), (II), (V) y mezclas de los mismos se aplican a la superficie de una trama de papel o de cartón, dichos compuestos pueden ser proporcionados en la forma de composiciones acuosas, tal como un licor de prensa de encolado, que comprenden típicamente además almidón, tal como almidón aniónico, no iónico, catiónico o anfótero. Los compuestos de las fórmulas (I), (II), (V) y mezclas de los mismos aplicados a la superficie de una trama de papel o de cartón pueden ser aludidos como agentes de apresto de superficie. Una composición de apresto de superficie puede comprender sustancias adicionales, tales como, por ejemplo, pigmentos (por ejemplo tiza, carbonato de calcio precipitado, caolín, dióxido de titanio, sulfato de bario o yeso), abrillantadores ópticos, biocidas, agentes de refuerzo para papel, agentes de fijación, antiespumantes, auxiliares de retención auxiliares, entrelazadores (por ejemplo compuestos de zirconio), anti-disolventes, desespumantes y/o auxiliares de drenado. Las cantidades de los compuestos de las fórmulas (I), (II), (V) y mezclas de los mismos aplicadas a la superficie de la trama de papel pueden ser, por ejemplo, desde 0.005 a 1.0 g/m2 o desde 0.01 a 0.5 g/m2.
De acuerdo con una modalidad, la composición de apresto comprende un compuesto de la fórmula (I), o una composición que comprende un agente de apresto que es un compuesto de la fórmula (I), en donde R-, y R2) independientemente uno de otro, se seleccionan entre hidrocarburos que tienen desde 1 átomo de carbono hasta 30 átomos de carbono, con la condición de que por lo menos uno de R1 y R2 se seleccione entre hidrocarburos preferiblemente alifáticos que tienen por lo menos 4 átomos de carbono, A" es un anión seleccionado de halógenos y A es un halógeno.
De acuerdo con una modalidad más, se proporciona una composición que comprende cualquiera de los compuestos de las fórmulas (I), (II), (V) y mezclas de los mismos, que comprende también otros agentes de apresto convencionales tales como agentes de apresto con base en resina (abetinote) y agente de apresto reactivo con celulosa incluyendo dímeros de ceteno, multímeros de ceteno, isocianuros orgánicos, cloruros de carbamoilo y anhídridos de ácido, tales como anhídridos succínicos de alquilo y alquenilo, por ejemplo anhídrido succínico de iso-octadecenilo, anhídrido succínico de iso-octadecilo, anhídrido succínico de n-hexadecenilo, anhídrido succínico de dodecenilo, anhídrido succínico de decenilo, anhídrido succínico de octenilo, anhídrido succínico de tri-isobutenilo, 1-octil-2-decenil-anhídrido succínico y 1 -hexil-2-octenil-anhídrido succínico.
De acuerdo con una modalidad, la composición se puede proporcionar en la forma de una composición acuosa. En este respecto, una composición de apresto se puede aludir como una composición acuosa de apresto. Así, un aspecto de la invención se refiere a una composición acuosa, tal como una composición acuosa de apresto, que comprende un compuesto seleccionado entre compuestos de las fórmulas (I), (II), (V) y mezclas de los mismos. De acuerdo con una modalidad, la composición acuosa de apresto, adecuadamente una composición acuosa de apresto que comprende un compuesto de la fórmula (I), o una composición acuosa de apresto que comprende un agente de apresto esencialmente seleccionado de compuestos de la fórmula (I), está esencialmente libre (o libre) de compuestos/agentes que facilitan la formación de área de superficie libre (partícula). Los compuestos que incrementan la formación de superficie libre son usualmente compuestos activos de superficie (tensoactivos) que comprenden por lo menos una porción hidrófila y por lo menos una porción hidrofóbica. Aún si la composición de apresto y la composición acuosa de apresto pueden no contener adecuadamente compuestos que facilitan la formación de una emulsión o dispersión, las composiciones de apresto y composiciones acuosas de apresto pueden comprender compuestos que facilitan la formación de una emulsión o dispersión. Los agentes de dispersión/estabilización adecuados pueden incluir tensoactivos, electrolitos y polielectrolitos. Los polielectrolitos pueden ser aniónicos, catiónicos, anfotéricos o no iónicos. Los polielectrolitos se pueden seleccionar de compuestos orgánicos e inorgánicos y pueden derivarse de fuentes naturales o sintéticas y pueden ser lineales, ramificados o entrelazados.
Los polielectrolitos son adecuadamente dispersables en agua y/o solubles en agua. Los polielectrolitos que surgen de fuentes naturales incluyen (o se derivan de) polisacáridos, tales como almidones, goma de guar, celulosas, chitines, quitosanos, glicanos, galactanos, gomas de xantano, pectinas, mananos, dextrinas, preferiblemente almidones y gomas. Los almidones adecuados incluyen almidones derivados de papas, maíz, trigo, tapioca, arroz, maíz ceroso, cebada. Los polielectrolitos sintéticos pueden incluir polímeros de crecimiento de cadena, por ejemplo polímeros de ad ición , polímeros de crecimiento por pasos. Los polielectrolitos de crecimiento de cadena sintéticos incluyen polímeros de adición de vinilo tales como polímeros con base en acrilato, acrilamida y vinilamida. Los pol ímeros adecuados de crecimiento por pasos incluyen polímeros por condensación, tales como condensados de un aldehido y poliuretanos. Los polielectrolitos pueden contener grupos qu ímicos nativos que comprenden cargas, tales como grupos que están unidos a los monómeros. Alternativamente, los polielectrolitos se vuelven cargados o se proporcionan con cargas adicionales mediante la introducción de porciones de cargas (grupos qu ímicos) después de la formación del polímero. La carga de algunos polielectrolitos puede variar también con base en el tipo de solvente y con base en el pH de un solvente acuoso.
Ejemplos de grupos aniónicos adecuados, es decir grupos que son aniónicos o se vuelven aniónicos en una fase acuosa, incluyen grupos silanol, silicato de aluminio, fosfato, fosfonato, sulfato, sulfonato, ácido sulfónico y carboxílico así como también sales de los mismos, usualmente sales de amonio o metal alcalino (generalmente sodio) . Los grupos preferidos de compuestos adicionales presentes en la composición acuosa son polisacáridos con carga, específicamente almidón, y polímeros con base en acrilamida con carga.
Adecuadamente la cantidad de compuesto de la fórmula (I) o la suma de cualesquiera de los compuestos (I), (II) y (V), aplicada como tal o comprendida en una composición aplicada, tal como una composición acuosa, ya sea agregada a la suspensión de celulosa que se va a drenar en un alambre para formar papel, o aplicada a la superficie de una hoja o trama celulósica como un tamaño de superficie, usualmente en la prensa de tamaño, es de 0.01 a 1.0% en peso, con base en la suspensión seca de celulosa y cargas opcionales, preferiblemente de 0.05 a 0.5% en peso, donde la dosificación depende principalmente de la calidad de la pulpa o del papel a ser dimensionado y el nivel de encolado deseado.
Un aspecto más de la invención se refiere al uso de un compuesto de acuerdo con las fórmulas (I) (II), (V) y mezclas de las mismas para proporcionar hidrofobicidad. Adecuadamente, los compuestos de las fórmulas (I), (II), (V) y mezclas de los mismos se usan como agentes hidrofobizantes (de apresto).
De acuerdo con una modalidad, los compuestos de las fórmulas (I). (II) y (V), preferiblemente compuestos de la fórmula (I), se usan para proporcionar hidrofobicidad del papel o del cartón y pueden aludirse entonces como agentes de apresto.
Los compuestos de las fórmulas (I), (II), (V) y mezclas de los mismos, como tales o en la forma de una composición, tal como una composición de apresto o composición acuosa de apresto, se pueden usar en una manera convencional en la producción de papel usando cualquier tipo de fibras celulósicas y se pueden usar tanto para encolado de superficie como encolado interno.
Los compuestos de las fórmulas (I) , (I I) y (V) y mezclas de los mismos se pueden usar en conjunto con productos químicos adicionales con desempeño no celulósico tales como auxiliares de drenado y retención y agentes adicionales de apresto. Ejemplos de auxiliares adecuados de drenado y retención incluyen polímeros orgánicos, materiales inorgánicos, por ejemplo materiales aniónicos en micropartículas, por ejemplo materiales de silicio tales como partículas con base en sílice como coloidales, tales como material de silicio que comprende material con base en sílice, montmorillonita/bentonita , y combinaciones de los mismos.
El término "auxiliar de drenado y retención" , como se usa en la presente, se refiere a uno o más aditivos los cuales, cuando se agregan a una suspensión acuosa de celulosa, dan mejor drenado y/o retención de lo que se obtienen cuando no se agrega dicho uno o más aditivos.
Ejemplos de polímeros orgánicos adecuados incluyen almidones aniónico, anfotérico y catiónico; aniónico, anfotérico y polímeros catiónicos con base en acrilamida aniónicos, anfotéricos y catiónicos, que incluyen polímeros aniónicos y catiónicos con base en acrilamida esencialmente lineales, ramificados y entrelazados; así como también poli(cloruro de dialildimetil amonio) catiónico; polietilen ¡minas catiónicas; poliaminas catiónicas; poliamidaaminas catiónicas y polímeros con base en vinilamida , resinas de melamina-formaldeh ído y urea-formaldeh ído. Adecuadamente , el auxiliar de drenado y retención comprende por lo menos un polímero catiónico o anfotérico, preferiblemente un polímero catiónico. El almidón catiónico y la poliacrilamida catiónica son polímeros particularmente preferidos y pueden usarse solos, juntos uno con otro o conjuntamente con otros polímeros, por ejemplo con otros pol ímeros catiónicos y/o aniónicos. El peso molecular en promedio de peso del polímero es adecuadamente de más de aproximadamente 1 ,000,000 y preferiblemente de más de aproximadamente 2,000,000. El límite superior del peso molecular en promedio de peso del polímero no es crítico; puede ser de aproximadamente 50 ,000,000, usualmente de aproximadamente 30,000,000 y de manera adecuada de aproximadamente 25,000,000. Sin embargo, el peso molecular en promedio de peso de los polímeros derivados de fuentes naturales puede ser mayor.
Las partículas con base en sílice, es decir partículas con base en Si02 o ácido silícico, se suministran usualmente en la forma de dispersiones coloidales acuosas , llamadas soles. Ejemplos de partículas adecuadas con base en sílice incluyen sílice coloidal y diferentes tipos de poliácido silícico, ya sea homopolimerizado o co-polimerizado. Las soles con base en sílice pueden ser modificadas y contener otros elementos, por ejemplo aluminio, boro, nitrógeno, zirconio , galio, titanio y los similares, los cuales pueden estar presentes en la fase acuosa y/o en las partículas con base en sílice. Ejemplos de partículas adecuadas con base en sílice de este tipo incluyen s ílice coloidal modificada con aluminio y silicatos de aluminio. Las mezclas de tales partículas adecuadas con base en sílice se pueden usar también . Ejemplos de partículas aniónicas adecuadas con base en sílice incluyen aquéllas que tienen un tamaño promedio de partícula por debajo de aproximadamente 1 00 nm, preferiblemente por debajo de aproximadamente 20 nm y más preferiblemente en el rango desde aproximadamente 1 a aproximadamente 1 0 nm . Como es convencional en la química de la sílice, el tamaño de partícula se refiere al tamaño promedio de las partículas principales, que pueden estar agregadas o no ag regadas. El área especifica de superficie de las partículas con base en sílice está adecuadamente por arriba de aproximadamente 50 m2/g y preferiblemente por arriba de aproximadamente 1 00 m2/g . Generalmente, el área específica de superficie puede ser de hasta aproximadamente 1 700 m2/g . El área específica de superficie se mide por medio de titulación con NaO H en una manera bien conocida, por ejemplo como se describe por G.W. Sears en Analytical Chemistry 28(1956): 12 , 1 981 -1 983 y en la Patente de U .S. No. 5, 1 76,891 . El área dada representa entonces el área específica promedio de superficie de las partículas. Ejemplos adicionales de partículas adecuadas con base en sílice incluyen aquéllas que están presentes en una sol que tiene un valor S en el rango desde 5 a 50 % . El valor S puede medirse y calcularse como se describe por Her & Dalton en J . Phys . Chem . 60(1 956) , 955-957. El valor S indica el g rado de agregación o formación de microgel y un valor S inferior es indicativo de un grado mayor de agregación.
De acuerdo con otro aspecto, la presente invención se refiere también a un proceso para fabricación papel o de cartón que comprende proporcionar una suspensión acuosa de celulosa, desaguar la suspensión acuosa de celulosa por lo que se proporciona una trama de papel o de cartón, el proceso que comprende agregar un compuesto seleccionado entre compuestos de las fórmulas (I), (II), (V) y mezclas de los mismos a la suspensión acuosa de celulosa y/o a una trama de papel o cartón, donde R-\ y R2, independientemente uno de otro, se seleccionan de hidrocarburos que tiene desde 1 átomo de carbono hasta 30 átomos de carbono, con la condición de que por lo menos uno de R y R2 se seleccione entre hidrocarburos alifáticos que tienen por lo menos 4 átomos de carbono, y cuando sea aplicable, A es un halógeno.
El término "papel", como se usa en la presente, incluye por supuesto no solamente papel y la producción del mismo, sino también otros productos de hoja o como trama celulósica, tales como por ejemplo tablero y cartón y la producción de los mismos. El proceso se puede usar en la producción de papel a partir de diferentes tipos de suspensiones acuosas de fibras celulósicas y las suspensiones deben contener adecuadamente por lo menos aproximadamente 25 % en peso y preferiblemente por lo menos aproximadamente 50 % en peso de tales fibras, con base en la sustancia seca. La suspensión puede estar basada en fibras de pulpa química tales como sulfato, sulfito y pulpas organosolv, pulpa mecánica tal como pulpa termo-mecánica, pulpa quimio-termomecánica, pulpa de refinador y pulpa de madera molida, tanto de madera dura como de madera suave y puede estar basada también en fibras recicladas, opcionalmente de pulpas decoloradas, y mezclas de las mismas. La suspensión puede contener cargas de minerales, tales como cargas convencionales que incluyen caolín, arcilla de china, dióxido de titanio, yeso, talco y carbonatos de calcio natural y sintético tales como tiza, mármol molido y carbonato de calcio precipitado. El pH de la suspensión, el stock, puede estar dentro del rango desde aproximadamente 3 a aproximadamente 10. El pH es adecuadamente de más de aproximadamente 3.5 y preferiblemente dentro del rango desde aproximadamente 4 a aproximadamente 9.4 a 8.
El proceso para la fabricación de papel o cartón puede comprender también la adición de un material silíceo a la suspensión acuosa de celulosa. Los materiales silíceos adecuados comprenden cualquiera de los materiales silíceos descritos en esta solicitud.
El proceso para la fabricación de papel o cartón puede comprender también la adición de un material silíceo a la suspensión acuosa de celulosa y un polielectrolito catiónico.
El proceso para la fabricación de papel o cartón puede comprender también la adición a la suspensión acuosa de celulosa de auxiliares de drenado y retención que comprenden materiales silíceos y polielectrolito catiónico, tal como polisacárido catiónico, por ejemplo almidón, y polímero catiónico con base en acrilamida.
Los compuestos de las fórmulas (I), (II), (V) y mezclas de los mismos, y composiciones que comprenden dichos compuestos son útiles en la fabricación de papel a partir de una suspensión acuosa de celulosa que tenga una alta conductividad. La conductividad de la suspensión que se desagua en el alambre puede estar dentro del rango desde 0.3 mS/cm a 1 0 mS/cm. De acuerdo con esta invención , se pueden lograr buenos resultados cuando la conductividad es por lo menos de 2.0 mS/cm, particularmente por lo menos de 3.5 mS/cm, particularmente por lo menos 5.0 mS/cm y aún por lo menos 7.5 ms/cm. La conductividad se puede medir mediante equipo estándar tal como, por ejemplo, un instrumento WTW LF 330 suministrado por Christian Berner. Los valores antes aludidos se determinan adecuadamente mediante medición de la conductividad de la suspensión de celulosa que se alimenta a o está presente en la caja de cabezal de la máquina de papel o , alternativamente, por medición de la conductividad de agua blanca obtenida desaguando la suspensión . Los niveles altos de conductividad significan altos contenidos de sales (electrolitos) los cuales se pueden derivar de los materiales usados para formar el stock, de varios aditivos introducidos al stock, del agua dulce suministrada al proceso, etc. Además, el contenido de sales es usualmente mayor en procesos donde el ag ua blanca es recirculada extensivamente, lo cual puede conducir a una considerable acumulación de sales en el agua que circula en el proceso.
De acuerdo con todavía otro aspecto, la invención pertenece a papel y cartón obtenible/obtenido por un proceso como se describe en esta solicitud . El papel, de acuerdo con la invención, se puede usar en numerosas aplicaciones, tales como papel de empaq ue, de impresión (papel fino).
La invención se ilustra adicionalmente en los siguientes ejemplos los cuales, sin embargo, no pretenden limitar la misma. Las partes y % relativo a las partes en peso y % en peso, respectivamente, a menos que se establezca otra cosa .
Ejemplo 1 Se produjeron compuestos de azetidinio de la fórmula (I) de acuerdo con el sig uiente esquema general de reacciones: Esquema (A) de reacción: Una dialquil amina grasa derivada de sebo hid rogenado (Ci6 C 1 8) (0.2 mol) se fundió a +90° C en un reactor de vidrio equipado con un agitador y condensador de reflujo. A este fundido se agregaron epiclorhidrina (1 6 mi; 0.2 mol) y agua destilada (3.65 mi; 0.2 mol) y la mezcla se mantuvo a +90° C durante 16h . Los análisis de GC-MS y 3C-N M R mostraron que toda la epiclorhidrina se había consumido. El análisis de LC-MS de la mezcla mostró que el azetidinio fue un producto mayor. Sin embargo, más análisis de LC-MS y GC-MS mostraron también que todo el material de partida (dialquilamina grasa) no se había consumido y que se habían formado también aductos derivados de epiclorhidrina tales como DCP y CP D .
Esquema (B) de reacción: A una solución de la amina grasa (0.1 mol) en xileno como solvente se agregó epiclorhidrina (0.1 mol) . La mezcla se calentó a reflujo y el prog reso de la reacción se monitoreó por LC-MS (material de partida y producto) y GC-MS (epiclorhidrina) cada 1 5 minutos. En caso necesario, se agregaron adiciones extra de epiclorhidrina en porciones de 0.01 mol con el fin de lograr la conversión completa . Para aminas grasas que poseen g rupos R más largos (C 1 6-C22) la reacción se completó después de 2-3 h y para aminas grasas que poseen g rupos R más cortos (C8-C 14) la reacción se completó después de 0.5-2 h . Cuando toda la amina grasa se consumió de acuerdo con LC-MS, la mezcla de reacción se enfrió a temperatura ambiente y los líquidos orgánicos se evaporaron usando vacío y calor. Después de la evaporación se obtuvo una composición sólida/líquida (aludida más adelante como composición x) . Los análisis de LC-MS y 1 3C-NMR mostraron que los componentes principales de la composición x fueron clorhidrinas de la fórmula (I I) y epoxiamina de la fórmula (V). Las aminas grasas más largas dieron un residuo sólido blanco amarillento mientras que las aminas g rasas más cortas prod ujeron un aceite amarillento.
Esq uema (C) de reacción : A un matraz de fondo redondo que contiene la dialq uilamina grasa (0. 1 mol) se agregó epiclorhid rina (0.2 mol) con u na bomba de jeringa y la mezcla restante se calentó a 90°C . Después del consumo completo de la dialquilamina (análisis por LC-MS) se removió el exceso de epiclorhid rina mediante destilación con vacío . El líquido/sólido restante que depende de cuál dialq uilamina g rasa se usó (ver antes) se recolectó y analizó con LC-MS, 1 3C-N M R como se describe antes.
En un paso adicional, la composición x que comprende clorhidrina y epoxiamina se mezcló con agua y de calentó hasta alrededor de 90 °C . Después de aproximadamente 30 minutos más que el 90% de la cantidad inicial de amina grasa se convirtió en azetidinio.
Se produjeron los siguientes compuestos de azetidinio de acuerdo con el esquema (B): Compuestos de azetidinio de la siguiente fórmula: donde: R1 = R2 = C6H13, aludido como compuesto No. 1 R1 = R2 = C8H17, aludido como compuesto No.2 R1 = R2 = Bencilo (C7H7), aludido como compuesto No.3 R1 = R2 = grupos R derivados de aceite de (predominantemente C12/C14), aludido como compuesto No.4 Y los compuestos de azetidinio de la fórmula: usados más adelante para hojas de papel encolado e indicados No.5, No.7 y No.8, donde: No.5: Ri = Ri = Ci0H2i No 7: R, y R2 = mezcla de hidrocarburos derivados de sebo hidrogenado (predominantemente C16 y Ci8) No 8: Ri = CH3, R2 = mezcla de hidrocarburos derivados de sebo (predominantemente Ci6 y Ci8) No 9: R-i y R2 = mezcla de hidrocarburos derivados de aceite de colza (predominantemente C2o y C22) Ejemplo 2 Adicionalmente, el compuesto indicado No. 6, descrito en The Chínese Papel "Synthesis and application of fatty amide sizing agent", M Ye-hong et. al. , Zaozhi H uaxuepin (201 0) , 22 (Suppl.) , Nanjing Forestry University, pp36-41 se preparó de acuerdo con la descripción en dicho documento chino. Se formó u na dispersión del compuesto No. 6 por la d ispersión del compuesto No. 6 en agua .
Ejemplo 3 Formación de composiciones acuosas de apresto que comprenden agentes de apresto (indicados No. 5, No. 6, No. 7, No. 8): Se formaron dispersiones acuosas de los compuestos No. 5, No. 6 y No. 8 como se indica antes por la dispersión de los compuestos en agua sin la adición de compuestos adicionales. El agente de apresto estuvo presente en la dispersión acuosa en un una cantidad de 8 a 1 0 % en peso con base en la composición total.
Ejemplo 4 Como una referencia, se preparó también una dispersión encolado de apresto que comprende un dímero de ceteno, AKD (Eka DR28H F) y se usó en las pruebas de encolado más adelante. El AKD estuvo presente en una cantidad de aproximadamente 20 % en peso con base en la composición total .
Ejemplo 5 La eficiencia del encolado (Cobb-60) de las dispersiones anteriores se evaluó midiendo la eficiencia de encolado de acuerdo con el método estándar Tappi T441 . Se prepararon hojas de papel de acuerdo con el método estándar SCAN-C26:76.
Las hojas de papel se prepararon de acuerdo con un proceso en el cual las dispersiones fueron ag regadas a una suspensión acuosa de celulosa de una consistencia de 0.5% que comprende pulpa kraft blanqueada de 80 % de madera dura y 20 % de madera suave con base en el total de fibras celulósicas. Las dispersiones se agregaron en cantidades de 0.5, 1 .0 y 2.0 kg/t, calculadas como agente de apresto y con base en el peso de suspensión seca de celulosa . Se usó un sistema de retención q ue comprende 6 kg/t de almidón de papa catiónico (Perlbond 970, Lyckeby) y 0.5 kg/t de sol de sílice (NP 442, Eka Chemicals AB) , calculados como sustancias secas en suspensión seca de celulosa.
Se midieron los valores Cobb-60 y los resultados se presentan en la Tabla 1 , en la cual la dosificación se refiere a la cantidad de compuesto activo (No. 5 , 6, 7 u 8 , o AKD) por tonelada de papel producido. Un valor Cobb menor significa que se absorbió una cantidad menor de agua y por lo tanto se logró un mejor encolado.
Tabla 1 Ejemplo 6 Se prepararon formulaciones de encolado de superficie de compuestos 6, 7 y 9 dispersándolos en agua a una concentración de aproximadamente 5-15% de sólidos. El efecto del encolado de las formulaciones se probaron como se describe más adelante en un papel de prueba que es grado testliner no encolado de desperdicio mixto, que tiene un peso base de 140 g/m2 y una absorción de líquido de 34%.
El tratamiento del papel de prueba se llevó a cabo en una prensa de encolado de laboratorio de Mathis, Zurich, tipo HVF. El licor de encolado usado fue una solución de 8 partes en peso de almidón de papa oxidado seco (Perfectamyl P 255 SH de AVEBE) y 0.05-1 partes de los compuestos 6, 7 o 9, hechas hasta 100 partes con agua. La temperatura de operación de la prensa de encolado fue de aproximadamente 50-55°C.
Los papeles de superficie encolada se secaron en un cilindro de secado a 80°C durante aproximadamente 2 minutos seguido por secado en un horno durante 10 minutos a aproximadamente 105°C. Antes de la prueba de encolado, el papel se acondicionó durante 12-18 horas a 23°C y 50% de r.h (humedad relativa).
Para evaluar el grado de encolado de los papeles de superficie encolada, se determinaron los valores Cobb de acuerdo con DIN 53122. El valor se define como la absorción de agua de una hoja de papel en el curso de un tiempo de humectación de 60 segundos, establecido en g/m2. Mientras más bajo es el valor de Cobb, mejor es el grado de encolado de los papeles tratados.
Los resultados se muestran en la Tabla 2, en la cual la dosificación se refiere a la cantidad de compuesto activo (No. 6, 7 o 9) por tonelada de papel producido.
Tabla 2

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Un compuesto de acuerdo con la fórmula (I) R-i CH2 \ / \ N* CHOH A" (I) / \ / R2 CH2 en donde R., y R2, independientemente uno de otro, se seleccionan entre hidrocarburos que tienen desde 1 átomo de carbono hasta 30 átomos de carbono, con la condición de que por lo menos uno de 1 y R2 se seleccione entre hidrocarburos que tienen por lo menos 8 átomos de carbono, y A es un halógeno.
2. Un compuesto de la fórmula (II) R1 OH \ I N-CH3-CH-CH2-A (II) , R2 en donde R1 y R2, independientemente uno de otro, se seleccionan entre hidrocarburos que tienen desde 1 átomo de carbono hasta 30 átomos de carbono, con la condición de que por lo menos uno de R1 y R2 se seleccione entre hidrocarburos alifáticos que tienen por lo menos 8 átomos de carbono, y A es un halógeno.
3. Compuesto como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, en donde R^ y R2, independientemente uno de otro, se seleccionan entre hidrocarburos que tienen por lo menos 10 átomos de carbono.
4. Compuesto como se reivindica en la reivindicación 3, en donde R1 y R2, independientemente uno de otro, se seleccionan entre hidrocarburos alifáticos que tienen por lo menos 16 átomos de carbono.
5. Un método para producir un compuesto seleccionado entre compuestos de la fórmula (I), la fórmula (II) y mezclas de los mismos, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, el método que comprende hacer reaccionar compuestos de la fórmula (III) y de la fórmula (IV), los compuestos de la fórmula (III) que se representan mediante: i \ NH(III) (III) / R2 , compuestos de la fórmula (IV) que se representan mediante: O / \ CH2-CH-CH2-A en donde para la preparación de compuestos de la fórmula (I), R1 y R2 son como se definen en la reivindicación 1, para la preparación de compuestos de la fórmula (II), R^ y R2 son como se definen en la reivindicación 2, y, cuando es aplicable, A es un halógeno.
6. El uso de un compuesto seleccionado entre compuestos de las fórmulas (I), (II), (V) y mezclas de los mismos para proporcionar hidrofobicidad, los compuestos de la fórmula (I) representados por: Ri CH2 \ / \ N+ CHOH A" (I) ' R2 CH2 compuestos de la fórmula (II) representados por: R1 OH \ I N-CH3-CH-CH2-A (II) / R2 compuestos de la fórmula (V) representados por: O R1 / \ / CH2-CH-CH2-N (V) \ R2 ; en donde R y R2, independientemente uno de otro, se seleccionan entre hidrocarburos que tienen desde 1 átomo de carbono hasta 30 átomos de carbono, con la condición de que por lo menos uno de R1 y R2 se seleccione entre hidrocarburos que tienen por lo menos 4 átomos de carbono, y, cuando es aplicable, A es un halógeno.
7. El uso como se reivindica en la reivindicación 6, en donde y R2, independientemente uno de otro, se seleccionan entre hidrocarburos que tienen desde 1 átomo de carbono hasta 30 átomos de carbono, con la condición de que por lo menos uno de R-, y R2 se seleccione entre hidrocarburos que tienen por lo menos 8 átomos de carbono, y, cuando es aplicable, A es un halógeno.
8. El uso como se reivindica as en la reivindicación 7, en donde Ri y R2, independientemente uno de otro, se seleccionan entre hidrocarburos que tienen desde 4 átomos de carbono hasta 26 átomos de carbono, con la condición de que por lo menos uno de R1 y R2 se seleccione entre hidrocarburos que tienen por lo menos 8 átomos de carbono, y, cuando es aplicable, A es un halógeno.
9. El uso como se reivindica en la reivindicación 8, en donde R1 y R2, independientemente uno de otro, se seleccionan entre hidrocarburos que tienen desde 10 átomos de carbono hasta 26 átomos de carbono.
10. El uso como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 6 a 9, en donde por lo menos uno de R^ y R2 se selecciona entre hidrocarburos alifáticos que tienen por lo menos 16 átomos de carbono.
11. Una composición que comprende por lo menos un compuesto de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 y por lo menos un componente adicional.
12. Composición como se reivindica en la reivindicación 11, en donde dicho componente adicional es agua.
13. Un proceso para fabricar papel o cartón que comprende proporcionar una suspensión celulósica acuosa, desaguar la suspensión celulósica acuosa por lo que se proporciona una trama de papel o cartón, el proceso que comprende agregar un compuesto seleccionado entre compuestos de las fórmulas (I), (II), (V) y mezclas de los mismos, a la suspensión celulósica acuosa o a una trama de papel o cartón, o ambos, compuestos de la fórmula (I) representados por: Ri CH2 \ / \ N+ CHOH A' (I) / \ / R2 CH2 compuestos de la fórmula (II) representados por: Ri OH \ I N-CH3-CH-CH2-A (II) / R2 compuestos de la fórmula (V) representados por: O R1 / \ / CH2-CH-CH2-N (V) \ R2 ; en donde R1 y R2, independientemente uno de otro, se seleccionan de hidrocarburos que tienen desde 1 átomo de carbono hasta 30 átomos de carbono, con la condición de que por lo menos uno de R1 y R2 se seleccione entre hidrocarburos que tienen por lo menos 4 átomos de carbono, y, cuando es aplicable, A es un halógeno.
14. El proceso para fabricar papel o cartón de acuerdo con la reivindicación 13, en donde el compuesto seleccionado entre compuestos de la fórmula (I), la fórmula (II), la fórmula (V) y mezclas de los mismos se proporciona como una composición acuosa.
15. Papel o cartón obtenible mediante un proceso como se define en cualquiera de las reivindicaciones 13 y 14.
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