Dispersantes novedosos.

Una composición de agente colorante que comprende (i) un sólido particulado; un medio polar; y un dispersante que comprende un compuesto anfífilo representado por las fórmulas

(Ia) o (Ib):**Fórmula**

Fórmula (Ia)

**Fórmula**

Fórmula (Ib)

en donde

Y es al menos uno de H, alquilo, arilo, un grupo éter o un grupo éster;

D es un grupo que contiene carboxilo;

m es de 3 a 1000;

n es de 2 a 10;

un componente lipófilo X, en donde cada grupo X puede ser los mismos o diferentes grupos alqu(en)ilo que contienen 8 o más átomos de carbono;

un componente hidrófilo A y A', en donde

A es un grupo formador de puente; y

A' comprende un residuo de al menos uno de un grupo poliol, un grupo poliéter, una cadena de poliéter de un poliol, un grupo poliamino, o un grupo polieteramino, y

en donde el componente hidrófilo está presente en una cantidad suficiente para dispersar al menos parcialmente el compuesto anfífilo en medios acuosos.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2007/075307.

Solicitante: LUBRIZOL LIMITED.

Nacionalidad solicitante: Reino Unido.

Dirección: THE KNOWLE NETHER LANE HAZELWOOD DERBY DERBYSHIRE DE56 4AN REINO UNIDO.

Inventor/es: THETFORD, DEAN, MULLAY, JOHN, J., SWEET, WILLIAM R., KOLP,CHRISTOPHER J.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES;... > COMPOSICIONES DE REVESTIMIENTO, p. ej. PINTURAS,... > Características de las composiciones de revestimiento... > C09D7/02 (Utilización de compuestos como agentes anti-poso)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL > MEZCLA, p. ej. DISOLUCION, EMULSION, DISPERSION (mezcla... > Utilización de sustancias como agentes emulsionantes,... > B01F17/36 (Esteres de ácidos policarboxílicos)

PDF original: ES-2516696_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Dispersantes novedosos Campo de la invención

La presente invención se refiere a una composición de agente colorante que comprende un sólido particulado, un medio polar y un dispersante que contiene al menos dos grupos lipófilos, y el dispersante contiene un componente hidrófilo presente en una cantidad suficiente para dispersar al menos parcialmente el compuesto anfífilo en medios acuosos. La invención proporciona adicionalmente una composición de pintura de tono reducido que comprende la composición de agente colorante.

Antecedentes de la invención

En la técnica se conocen numerosos tipos de emulsionantes o dispersantes y se utilizan en muchos sistemas de emulsión, tales como, la tecnología de agua-en-aceite o la tecnología de aceite-en-agua, y estos se describen en McCutcheon's Emulsifiers and Detergents, 1993, North American & International Edition and/or "Emulsions Theory and Practice", escrito por P.Becher y publicado por Oxford University Press, 21. Algunos de los dispersantes que son conocidos derivan de anhídridos o ácidos alqu(en)ilsuccínicos. Sin embargo, debido a la naturaleza lipófila de muchos dispersantes derivados de anhídridos o ácidos alqu(en)ilsuccínicos, ha sido difícil idear dispersantes adecuados para su uso en sistemas de medios acuosos-en-aceite debido a la naturaleza lipófila del alqu(en)ilo.

La publicación internacional WO 3/2939 A2 describe un emulsionante hidrófilo basado en poliisobutileno para su uso en aplicaciones de aceite-en-agua. El emulsionante se compone de (a) una parte lipófila que deriva de un poliisobutileno con un peso molecular entre 3 y 1.; (b) una parte hidrófila que contiene una cadena de poli(óxido de etileno); y (c) un conectar derivado de ácido carboxílico polibásico tal como anhídrido maleico.

La Solicitud de Patente Británica GB 2 17 719 describe una mezcla de dos tipos de poliéster alqu(en)ilsuccínico. La mezcla contiene (i) un producto de condensación de un anhídrido alqu(en)il(C8-Ci8)succínico con un polialquilenglicol, y (ii) un producto de condensación de un anhídrido alqu(en)il(C4o-C5oo)succínico con un polialquilenglicol.

La Solicitud de Patente Británica GB 2 117 398 describe composiciones tensioactivas adecuadas para la emulsificación de metanol o etanol en fluidos de hidrocarbonados. La composición tensioactiva es una mezcla de dos tensioactivos de (i) 1 a 9% de un copolímero en bloque o de injerto derivado del residuo de un ácido monocarboxílico y otro residuo polimérico de un polialquilenglicol o polialquilenoxipoliol soluble en agua; y (ii) de 9 a 1% de un poliéster obtenido mediante condensación de ácido o anhídrido poli(isobutenil)succínico con un poli(alquilen glicol) soluble en agua.

La Patente de los Estados Unidos Núm. 4.776.966 describe una composición de fluido de perforación de emulsiones invertidas de tipo basado en aceite que contiene copolímeros en bloque o de injerto que se producen a partir de ácidos policarboxílicos y un componente hidrófobo derivado de una monoolefina y anhídrido maleico. El anhídrido maleico se puede hacer reaccionar adicionalmente con compuestos que contienen grupos hidroxilo o amino, por ejemplo polioles o poliaminas. Sin embargo, la composición es sólo adecuada para uso en emulsiones de salmuera en aceite porque requiere materia inorgánica disuelta para la estabilización de la emulsión.

La Patente de los Estados Unidos Núm. 7.45.58 describe un compuesto anfífilo que contiene: (a) un componente lipófilo que es un grupo hidrocarbonado que contiene aproximadamente 2 o más átomos de carbono, (b) un componente hidrófilo en el que el componente hidrófilo es de (i) un monómero o un oligómero de un grupo oxialquileno que contiene 2 o más átomos de carbono; (Ii) un monómero o un oligómero de un grupo oxialquileno que contiene 3 o más átomos de carbono; (iii) un oligómero que contiene: (1) un grupo oxialquileno que contiene 3 o más átomos de carbono; (2) un grupo oxialquileno que contiene 2 o más átomos de carbono, siempre que el componente (2) sea diferente del componente (1); (iv) un grupo hidroxiamino sustituido con hidrocarbilo; (v) un grupo alcohol polihidroxilado; y (vi) un grupo poliamino; y (c) un conectar que une covalentemente el componente hidrófilo y el componente lipófilo, en donde el componente hidrófilo está presente en una cantidad suficiente para dispersar al menos parcialmente el compuesto anfífilo en agua.

La Solicitud de Patente Europea EP 156 572 A2 describe tensioactivos derivados de (a) un componente hidrófobo y (b) un componente hidrófilo unidos covalentemente entre sí. El componente hidrófilo contiene adicionalmente un grupo aniónico seleccionado entre fosfatos, fosfonatos, sulfatas, sultanatos y carboximetilo. El componente hidrófobo deriva de un polímero de una monoolefina que contiene de 2 a 6 átomos de carbono, típicamente tiene un peso molecular en el intervalo de 4 a 5.. Los agentes tensioactivos descritos son útiles en emulsiones de agua-enaceite o aceite-en-agua y se incorporan a una fase oleosa. Sin embargo, cuando los tensioactivos se utilizan en emulsiones de aceite-en-agua, toleran ser dispersados en fases acuosas que tienen alto contenido de materia

inorgánica disuelta, por ejemplo, cloruro de magnesio o cloruro de calcio.

Adicionalmente, en la tecnología de pintura y de recubrimiento, es un requisito específico adicional identificar un dispersante capaz de proporcionar un rendimiento aceptable en medios acuosos-en-disolvente, en particular para sistemas de agente colorante universales. Los sistemas de agente colorante universales se formulan de tal manera que sean compatibles y miscibles con las dos pinturas con una base acuosa y pinturas con una base de aguarrás mineral/alifática. Los sistemas de agente colorante universal convencionales pueden emplear típicamente alquil fenil etoxilatos y glicoles (un conocido compuesto orgánico volátil (COV)). Debido a las presiones ambientales, sería deseable formular sistemas de agente colorante universales con un mínimo o ningún alquil fenil etoxilato ni glicoles. Un sistema concretamente aceptable desde el punto de vista medioambiental tendría una base acuosa (típicamente sistemas de medios acuosos-en-aceite). Desafortunadamente, debido a un rendimiento limitado de dispersantes conocidos, los sistemas de agente colorante universales no han sido optimizados.

El documento WO 25/4214 describe un dispersante que comprende un compuesto anfífilo que es un copolímero elaborado de anhídrido poliisobutilensuccínico (PIBSA) y un componente hidrófilo, por ejemplo, bis-2- aminopropiléter-óxido de etileno o polietilenglicol.

El documento US 5.38.465 ¡lustra emulsionantes que se obtienen mediante la reacción de PIBSA con un componente hidrófilo, tal como etilenglicol.

El documento WO 24/48484 describe un dispersante elaborado a partir de un anhídrido alquenil(Ci8- C3o)succínico y un componente hidrófilo tal como glicerina o un compuesto amínico.

Los documentos WO 87/5924 y WO 99/21925 describen composiciones de pintura o tinta que comprenden un dispersante y un pigmento (documento WO '924) o una composición de agente colorante (documento WO' 925).

Existe una necesidad de un dispersante capaz de proporcionar un rendimiento aceptable en medios acuosos-en- disolvente (típicamente acuoso-en-aceite). En particular, existe una necesidad de un sistema de agente colorante universal que comprenda tal dispersante. La presente descripción proporciona un dispersante capaz de proporcionar un rendimiento adecuado en medios acuosos-en-aceite, incluyendo la tecnología de pintura y de recubrimiento.

Compendio de la invención

En una realización, la invención proporciona

una composición de agente colorante que comprende... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Una composición de agente colorante que comprende (i) un sólido particulado; un medio polar; y un dispersante que comprende un compuesto anfífilo representado por las fórmulas (la) o (Ib):

Y f"(A)m D~t A1

X

n

Fórmula (la)

Y--------(A)m D~tA'

Fórmula (Ib)

en donde

Y es al menos uno de H, alquilo, arilo, un grupo éter o un grupo éster;

D es un grupo que contiene carboxilo; m es de 3 a 1; n es de 2 a 1;

un componente lipófilo X, en donde cada grupo X puede ser los mismos o diferentes grupos alqu(en)ilo que contienen 8 o más átomos de carbono; un componente hidrófilo A y A', en donde A es un grupo formador de puente; y

A' comprende un residuo de al menos uno de un grupo poliol, un grupo poliéter, una cadena de poliéterde un poliol, un grupo poliamino, o un grupo polieteramino, y

en donde el componente hidrófilo está presente en una cantidad suficiente para dispersar al menos parcialmente el compuesto anfífilo en medios acuosos.

2. La composición de agente colorante de la reivindicación 1, en donde A' comprende un residuo de al menos uno de un grupo poliol, o un grupo poliéter.

3. La composición de agente colorante de la reivindicación 1, en donde A es un grupo formador de puente, que comprende al menos un residuo de (a) un grupo poliol, (b) un grupo aminoalcohol, (c) una cadena de poliéter de un poliol o (d) una cadena de poliéter de un aminoalcohol.

4. La composición de agente colorante de la reivindicación 1, donde la cantidad total de A + A' en el compuesto anfífilo es de al menos 1% en peso, o al menos 15% en peso, o al menos 2% en peso, o al menos 25% en peso, preferiblemente en donde la cantidad total de A + A' en el compuesto anfífilo es de 3% en peso a 8% en peso del compuesto anfífilo.

5. La composición de agente colorante de la reivindicación 1, en donde Y es hidrógeno.

6. La composición de agente colorante de la reivindicación 1, en donde m es de 4 a 1, o de 4 a 3; y en donde n es de 2 a 4, o 2.

7. La composición de agente colorante de la reivindicación 1, en donde la cantidad total de A + A' en el compuesto anfífilo es de 3% en peso a 8% en peso del compuesto anfífilo, y la cantidad total de A + A' es al menos suficiente para solubilizaral menos parcialmente el compuesto anfífilo en medios acuosos.

8. La composición de agente colorante de la reivindicación 1, en donde el compuesto anfífilo de las fórmulas (la) o (Ib) se puede obtener a partir de un producto de reacción que comprende: (i) al menos uno de un agente de acilación sustituido con alqu(en)ilo C8-C28, o C1-C2; (ii) al menos uno de un agente de acilación sustituido con alqu(en)ilo C4-C5; y (iii) al menos uno de un poliol, un poliéter, un poliéter de un poliol, una poliamina, o una polieteramina.

9. La composición de agente colorante de la reivindicación 1, en donde el compuesto anfífilo de las fórmulas (la) o

(Ib) se puede obtener a partir de un producto de reacción que comprende: (i) al menos uno de un agente de

acilación sustituido con alqu(en)ilo C8-C28, o C1-C2; y (ii) al menos uno de un poliol, un poliéter, un poliéter de un

poliol, una poliamina, o una polieteramina.

1. La composición de agente colorante de la reivindicación 1, en donde el compuesto anfífilo de las fórmulas (la) o

(Ib) se puede obtener a partir de un producto de reacción que comprende: (i) al menos uno de un agente de

acilación sustituido con alqu(en)ilo C4-C5; y (ii) al menos uno de un poliol, un poliéter, un poliéter de un poliol, una

poliamina, o una polieteramina.

11. La composición de agente colorante de la reivindicación 1, en donde el compuesto anfífilo de fórmula (la) o (Ib)

se funcionaliza adicionalmente con un grupo polar adicional seleccionado entre un fosfato, un sulfonato, un fosfito, o mezclas de los mismos.

12. La composición de agente colorante de acuerdo con la reivindicación 11, en donde el grupo polar adicional es un 15 fosfato.

13. Una composición de pintura de tono reducido que comprende:

(a) una pintura de base que comprende (i) un pigmento base, (ii) una resina formadora de película, y, o bien (¡ii) un medio no acuoso, o bien (iv) un medio acuoso; y 2 (b) la composición de agente colorante de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12.

14. La composición de pintura de tono reducido de la reivindicación 13, en donde la composición de agente colorante está presente a una razón de (a) a (b) en el intervalo de 5:1 a 5:1, o de 1:1 a 5:1 basándose en el total peso de la pintura de tono reducido.

15. La composición de pintura de tono reducido de la reivindicación 13 que comprende (iv) un medio acuoso.