Composición dispersante.

Una composición consistente en un sólido particulado, un medio orgánico o acuoso y un compuesto con un grupo de cabeza derivado de un compuesto de Fórmula

(1) y sus sales:

[RO-(CH2CH2O)m]n-P(≥O)(OH)3-n

donde

R es un grupo hidrocarbilo o hidrocarbonilo C1-6;

m es de 4 a 40; y

n es 1 ó 2.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2010/025042.

Solicitante: LUBRIZOL ADVANCED MATERIALS, INC..

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 9911 BRECKSVILLE ROAD CLEVELAND, OH 44141-3247 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: THETFORD, DEAN, SUNDERLAND,PATRICK J.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL > MEZCLA, p. ej. DISOLUCION, EMULSION, DISPERSION (mezcla... > B01F17/00 (Utilización de sustancias como agentes emulsionantes, humidificantes, dispersantes o generadores de espuma (agentes de flotación B03D 1/001; para aplicaciones particulares, ver las clases apropiadas, p. ej. como detergentes C11D))
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES;... > COLORANTES ORGANICOS O COMPUESTOS ESTRECHAMENTE RELACIONADOS... > C09B67/00 (Propiedades de las materias colorantes que influyen en el aspecto físico, p. ej. tinte o impresión, sin reacción química, p. ej. por tratamiento con solventes; Características de los procesos de fabricación de las preparaciones de materias colorantes; Preparaciones de materia colorante de una especial naturaleza física, p. ej. tabletas, películas)

PDF original: ES-2528729_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Composición dispersante Campo de la invención La invención se relaciona con una composición que contiene un sólido particulado, un medio orgánico o acuoso y un compuesto con un grupo de cabeza derivado de un ácido fosfórico. La invención se relaciona además con nuevos compuestos y con el uso del compuesto como dispersante.

Antecedentes de la invención En aplicaciones de Compuestos de Moldeo Laminar (SMC) , se prepara una dispersión o una pasta, en donde se mezcla una carga, típicamente carbonato de calcio o alúmina trihidratada (ATH) , en una resina de poliéster. Se vierte, extiende o pulveriza esta pasta sobre una película de soporte en una cinta transportadora, sobre lo cual se añaden fibras de vidrio troceadas. Estas fibras proporcionarán un refuerzo en el compuesto final. Se añade polvo o pasta de óxido de magnesio a la mezcla, junto con peróxidos y otros aditivos, seguido de una segunda película de soporte, y se prensa la mezcla resultante a través de rodillos para incorporar el ingrediente añadido. La función del óxido de magnesio es construir una red dentro del compuesto, aumentando así la viscosidad significativa y rápidamente, hasta un punto en el que la totalidad de la mezcla es semisólida. Se puede enrollar entonces el compuesto laminar así formado en un rollo (como una alfombrilla o alfombra enrollada) y almacenarlo y transportarlo en condiciones refrigeradas. El usuario final del SMC así formado puede cortar secciones del rollo a un tamaño requerido y poner la pieza en un par de moldes, y, mediante el calor y la presión impartidos por el molde, se prensa la lámina en la forma del par de moldes parejos y el compuesto se entrecruza para formar una parte o artículo fusionado rígido.

Tras la adición de óxido de magnesio, el mecanismo de espesamiento se produce rápidamente y en un alto grado (digamos de 8.000 milipoises a 500.000 milipoises a lo largo de varios días) , de tal forma que se minimiza el intervalo de tiempo entre la formación del SMC y el enrollamiento y almacenamiento de la lámina. Los agentes dispersantes ácidos, aunque proporcionan una buena reducción de la viscosidad y una buena capacidad de humectación cuando se forma la pasta rellenada inicial, pueden tener un efecto perjudicial sobre la posterior etapa de espesamiento o maduración iniciada con MgO si son ácidos demasiado fuertes. Se cree que un agente dispersante altamente ácido se ancla a la superficie de las partículas de óxido de magnesio, evitando así que las partículas formen enlaces con los grupos menos ácidos del poliéster insaturado. Puede verse, por lo tanto, que un agente dispersante con un nivel optimizado de acidez presentará una marcada ventaja sobre un agente dispersante más fuertemente ácido.

Se pueden observar un procedimiento y una ventaja similares de dichos agentes dispersantes de acidez optimizada en Compuestos de Moldeo en Masa (BMC) cuando el material refrigerado y almacenado está en forma de un material en masa, tal como una bola o bloque de masa, en lugar de como una lámina o un rollo.

Existen numerosas publicaciones en la literatura de patentes que divulgan dispersantes de poliéster amina derivados de una poli (alquilen (C2-4) imina) , tal como polietilenimina, a la que se une una cadena de poliéster. La cadena de poliéster puede derivar de ácido 12-hidroxilesteárico, como se divulga en US 4.224.212, o puede derivar de dos o más ácidos hidroxicarboxílicos diferentes o lactonas de los mismos, como se divulga en US 5.700.395 y US

6.197.877. Estos dispersantes son efectivos sobre pigmentos y cargas inorgánicas en revestimientos industriales generales, especialmente en formulaciones de pintura para revestimiento de bobinas. Sin embargo, tienden a poner amarillo el revestimiento de pintura final y a degradar los valores de brillo/turbidez del revestimiento final. Los dispersantes de poliéster fosfato que contienen cadenas de poliéster similares, según se divulga en US 5.300.255, que están unidos a grupos fosfato no tienden a poner amarillos los revestimientos de pintura finales, pero los valores de brillo y de turbidez de la película de pintura pueden degradarse debido a la incompatibilidad de las cadenas de poliéster con la formulación de pintura. Otros inconvenientes de los dispersantes de poliéster amina y de poliéster fosfato es que pueden experimentar siembra o cristalización en diversos solventes polares a temperatura ambiente. Por consiguiente, se buscan dispersantes ácidos que puedan dispersar un pigmento o carga inorgánica en un medio orgánico, tal como un líquido orgánico polar, y que no experimenten los inconvenientes antes mencionados.

Los dispersantes que contienen grupos ácidos terminales, tales como fosfatos, son conocidos y generalmente se preparan por reacción de una cadena polimérica acabada en hidroxi con pentóxido de fósforo, oxicloruro de fósforo, tricloruro y pentacloruro de fósforo o ácido polifosfórico. Las cadenas poliméricas son normalmente cadenas de poliéster o polialcoxilato que contienen grupos hidroxilo terminales.

Las Patentes Estadounidenses 5.151.218 y 5.130.463 divulgan un éster de ácido fosfórico dispersante y sus sales, donde el grupo éster es un resto alifático, cicloalifático y/o aromático que no tiene ningún hidrógeno Zerewitinoff y que contiene al menos un átomo de oxígeno éter (-O-) y al menos un grupo éster de ácido carboxílico (-COO-) y/o grupo uretano (-NCOO-) . El dispersante puede ser usado en una serie de aplicaciones de compuestos de revestimiento o termoendurecibles. La Patente Estadounidense 5.130.463 también divulga dispersantes que

contienen un poliéter/poliéster derivado de ï?¥-caprolactona reaccionada con ácido polifosfórico. Los dispersantes son útiles en un medio polar, tal como cetonas y ésteres. La Patente Estadounidense 6.562.897 divulga dispersantes que contienen un poliéter/poliéster derivado de ï?¥-caprolactona y ï?-valerolactona reaccionadas con ácido polifosfórico. Los dispersantes de las tres patentes son útiles en un medio polar, tal como cetonas y ésteres.

Las Patentes Estadounidenses 5.464.895 y 5.412.139 divulgan ambas agentes dispersantes de organofosfato de poliarilo adecuados para composiciones termoendurecibles.

La Patente Estadounidense 6.051.627 divulga dispersantes que incluyen un poliéter derivado de óxido de etileno y 10 óxido de propileno reaccionados con ácido polifosfórico. Los dispersantes son útiles en un medio polar, tal como cetonas, ésteres y agua.

Las Patentes Estadounidenses 2.213.477, 2.454.542, 3.004.056, 3.004.057, 3.010.903, 3.033.889, 3.099.676, 3.235.627, 4.456.485, 4.720.514, 4.872.916 y 5.914.072 divulgan todas polialcoxilatos que contienen grupos 15 hidroxilo terminales que han reaccionado con diversos agentes fosforilantes.

La Patente Estadounidense 3.462.520 divulga la preparación de ésteres fosfato de polialcoxilatos de cadena C8-20 lineal. Las referencias que en ella aparecen divulgan la preparación de ésteres fosfato de etoxilatos de fenoles alquilados, etoxilatos de alcoholes alifáticos de cadena ramificada y etoxilatos de alcoholes primarios lineales de 10

15 átomos de carbono. Todas estas composiciones son usadas como emulsores, agentes humectantes, agentes dispersantes, detergentes y similares en aplicaciones acuosas.

US 5.160.725 divulga la preparación de fosfatos de metoxipolietilenglicol y su uso como dispersantes de partículas magnéticas, tales como óxido de hierro, en soluciones acuosas.

US 6.500.917 divulga la preparación de fosfatos de metoxipolietilenglicol a partir del correspondiente éster fosfato de diarilo o diaralquilo. Se conocen otras composiciones con ésteres fosfóricos por WO2005/085261, WO2008/116932 y WO2006/105322.

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Reivindicaciones:

1. Una composición consistente en un sólido particulado, un medio orgánico o acuoso y un compuesto con un grupo de cabeza derivado de un compuesto de Fórmula (1) y sus sales:

[RO- (CH2CH2O) m]n-P (=O) (OH) 3-n Fórmula (1)

donde R es un grupo hidrocarbilo o hidrocarbonilo C1-6; m es de 4 a40; y n es 1ó 2.

2. La composición de la reivindicación 1, donde el grupo RO- (CH2CH2O) m en