MÉTODO PARA LA PRODUCCIÓN DE NANOPARTÍCULAS POLIMÉRICAS.

Método para la producción de nanopartículas poliméricas, en el cual se genera primero en un no solvente (N) una emulsión previa de uno o varios monómeros capaces de polimerizar (M) así como uno o varios agentes dispersantes (D) y/o una o varias sustancias efectivas (E) del grupo de los colorantes,

aclaradores ópticos, sustancias que absorben UV y pigmentos y/o uno o varios principios activos (W) del grupo de los pesticidas, biocidas, sustancias farmacéuticas y perfumes, y se trata esta emulsión previa entonces mediante un método continuo de emulsificación fina por introducción de energía de corte, donde las partículas emulsificadas que contienen los monómeros tienen un tamaño promedio de 0,01 µm a 3,8 µm, y a continuación se exponen a la luz con una fuente de luz UV (L) y se hace la fotopolimerización, donde como no solvente (N) se emplea agua y donde ocurre el método continuo de emulsificación fina, por aplicación de ultrasonido, emulsificación a alta presión y/o método de rotor-estator.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2007/052320.

Solicitante: BASF SE.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: 67056 LUDWIGSHAFEN ALEMANIA.

Inventor/es: WAGENBLAST, GERHARD.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 13 de Marzo de 2007.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C08F2/18 QUIMICA; METALURGIA.C08 COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION O PRODUCCION QUIMICA; COMPOSICIONES BASADAS EN COMPUESTOS MACROMOLECULARES.C08F COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES QUE IMPLICAN UNICAMENTE ENLACES INSATURADOS CARBONO - CARBONO (producción de mezclas de hidrocarburos líquidos a partir de hidrocarburos de número reducido de átomos de carbono, p. ej. por oligomerización, C10G 50/00; Procesos de fermentación o procesos que utilizan enzimas para la síntesis de un compuesto químico dado o de una composición dada, o para la separación de isómeros ópticos a partir de una mezcla racémica C12P; polimerización por injerto de monómeros, que contienen uniones insaturadas carbono-carbono, sobre fibras, hilos, hilados, tejidos o artículos fibrosos hechos de estas materias D06M 14/00). › C08F 2/00 Procesos de polimerización. › Polimerización en suspensión.
  • C08F2/44 C08F 2/00 […] › Polimerización en presencia de aditivos, p. ej. plastificantes, colorantes, cargas.
  • C08F2/48 C08F 2/00 […] › por luz ultravioleta o visible.
  • C08K5/00P

Clasificación PCT:

  • C08F2/00 C08F […] › Procesos de polimerización.
  • C08K5/00 C08 […] › C08K UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS NO MACROMOLECULARES COMO INGREDIENTES DE LA COMPOSICION (colorantes, pinturas, pulimentos, resinas naturales, adhesivos C09). › Utilización de ingredientes orgánicos.

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.

PDF original: ES-2371678_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

La presente invención se refiere a un método para la producción de nanopartículas poliméricas, en el cual se obtiene el producto polimérico proveniente de monómeros capaces de polimerizar empleando energía lumínica. Se refiere además a las nanopartículas poliméricas, que pueden contener principios activos y/o sustancias efectivas, así como su empleo. Las nanopartículas juegan un papel creciente en muchos ámbitos de la producción industrial. Desde la tecnología de los chips, pasando por la producción de goma hasta la medicina y cosmética, las nanopartículas encuentran interesantes posibilidades de uso, debido a sus particulares propiedades materiales. En general, las nanopartículas exhiben claramente otras propiedades físicas y químicas comparadas con sus análogos de núcleo grande. Esto conduce a particulares posibilidades de aplicación, puesto que en un pequeño volumen de partícula puede ponerse a disposición una superficie muy alta y también químicamente variable. De este modo, por ejemplo con nanopartículas poliméricas puede dispersarse fuertemente la energía que está presente en el material, lo cual ha conducido por ejemplo en la industria de la goma a una elevada elasticidad de neumáticos y una reducida resistencia a rodar. Sin embargo, las nanopartículas poliméricas se usan también significativamente en los campos textiles y de la producción de papel. De la US 6,403,672 se conoce un método para la producción de nanopartículas poliméricas, en el cual monómeros son expuestos a la luz en un solvente no acuoso. El documento KR 2006 0016413 describe una composición de fotopolímero que contiene un monómero que puede ser fotopolimerizado, un ligante polimérico, un fotoiniciador y nanopartículas con grupos fotorreactivos en la superficie. El documento KR 2005 0067922 describe un método para la producción de nanopartículas monodispersas empleando un denominado Iniferter (iniciador, agente de transferencia y terminador), por ejemplo ácido 4-dietiltiocarbonil-sulfanolmetil benzoico. El documento JP 2005 053100 describe un papel para chorro de tinta con una capa porosa que incluye un compuesto de alto peso molecular, hidrofílico y un iniciador de fotopolimerización. El documento JP 2005 043660 describe una placa de impresión fotosensible que contiene partículas de 1 a 100 nm. Es el objetivo de la presente invención poner a disposición un método para la producción de partículas pequeñas poliméricas, en particular nanopartículas, en el cual puede producirse de modo barato un producto polimérico con 30 estructura de nanopartícula, mediante el empleo de monómeros capaces de polimerizarse, en particular de monómeros que pueden ser polimerizados mediante el ingreso de energía luminosa, y dado el caso el uso de otras   sustancias auxiliares, empleando energía luminosa. La invención tiene por objetivo un método para la producción de nanopartículas poliméricas, en el cual a partir de uno o varios monómeros (M) capaces de polimerizar así como uno o varios agentes dispersantes (D) y/o una o varias sustancias efectivas (E) del grupo de los colorantes, aclaradores ópticos, sustancias que absorben UV y pigmentos y/o uno o varios principios activos (W) del grupo los pesticidas, biocidas, productos farmacéuticos sustancias aromatizantes, puede generarse primero una dispersión previa en un no solvente (N), como por ejemplo agua, y ésta es entonces tratada mediante un método continuo de fina emulsificación mediante incorporación de energía de corte, donde las partículas emulsificadas que contienen los monómeros alcanzan un tamaño promedio de 0,01 µm a 3,8 µm, y a continuación se exponen a una fuente de luz UV (L) y se fotopolimerizan, donde se emplea agua como no solvente (N), y donde el método de emulsificación fina ocurre de modo continuo mediante aplicación de ultrasonido, emulsificación por alta presión y/o método de rotor-estator. En ello, mediante la fuente de luz (L) se provee la energía necesaria para la reacción, para la deseada fotopolimerización. Como monómeros (M) pueden emplearse materias primas monoméricas que típicamente son capaces de polimerizar mediante luz, en particular mediante luz UV, por ejemplo acrilatos multifuncionales. Pueden emplearse por ejemplo mono-, di- o triacrilatos (ver por ejemplo productos de la serie Laromer®, por ejemplo Laromer LR 8863, un trimetilolpropanotriacrilato etoxilado; productor BASF, Ludwigshafen). También es posible emplear como mezcla diferentes monómeros capaces de polimerizar mediante la luz UV. Respecto a los monómeros que pueden polimerizar mediante fotopolimerización, se remite a la literatura. 2 E07726826 14-11-2011   La presente invención se refiere en particular a un método para la producción de nanopartículas poliméricas, en el cual uno o varios monómeros capaces de polimerizar (M) así como uno o varios agentes dispersantes (D) y/o una o varias sustancias efectivas (E) y/o uno o varios principios activos se integran a un no solvente (N), preferiblemente agua y se expone la emulsión de allí resultante a una fuente adecuada de luz (L), en particular luz UV, donde se da una fotopolimerización del monómero (M). En la presente invención se entiende por un no solvente un líquido en el cual el monómero exhibe tanto a temperatura ambiente como a la temperatura del proceso una solubilidad inferior al 5 g/l, en particular inferior a 1 g/l. Como no solvente se emplea preferiblemente agua o una mezcla de agua con otro líquido miscible en agua. Sin embargo, en principio también es posible emplear como no solvente otros líquidos diferentes al agua. El no solvente (N) puede contener también componentes disueltos, por ejemplo un agente dispersante (D). En una forma de operar de la invención se emplean como mezcla por lo menos dos monómeros diferentes (M). Preferiblemente se emplean por ejemplo dos o tres diferentes monómeros de acrilato. En el método para la producción de nanopartículas poliméricas se mezclan preferiblemente el monómero capaz de polimerizar (M) primero con fotoiniciador (P) y dado el caso una o varias sustancias eficaces (E) y/o uno o varios principios activos (W). A continuación se mezcla esta composición con el no solvente. Se genera una emulsión con el no solvente (N) y el agente dispersante (D), y la emulsión así formada, también definida como emulsión cruda, dado el caso después de la generación de una fina emulsión mediante la aplicación de energía de corte, es sometida a una etapa de exposición con luz. Aparte del agente dispersante (D) las emulsiones pueden contener también un coloide protector (S). Los emulsificantes adecuados son agentes dispersantes comunes en el mercado o sea agentes humectantes. Los emulsificantes o bien agentes dispersantes (D) empleados pueden ser de naturaleza aniónica, catiónica o también no iónica. Entre los emulsificantes aniónicos se cuentan sales alcalinas y de amonio de sulfatos de alquilo (radicales alquilo por ejemplo de C8 a C12), de semiésteres de ácido sulfúrico de alcanoles etoxilados (grado EO: 2 a 50, radical alquilo: C12 a C18) y alquilfenoles etoxilados (grado EO: 3 a 50, radical alquilo: C4 a C9), de acidos alquilsulfónicos (radical alquilo: C12 a C18) y de ácidos alquilarilsulfónicos (radical alquilo: C9 a C18). Son emulsificantes no iónicos adecuados los emulsificantes no iónicos aralifáticos o alifáticos no iónicos, por ejemplo mono-, di- y trialquilfenoles etoxilados (grado EO: 3 a 50, radical alquilo: C4 a C9), alcoholes etoxilados de cadena larga (grado EO: 3 a 50, radical alquilo: C8 a C36), así como copolímeros de bloque de óxido de polietileno/oxido de polipropileno. Son ejemplos adecuados además lignosulfonatos, condensados de ácido naftalinosulfónico-formaldehído y condensados de fenol-cresol-ácido sulfanílico- formaldehído. De acuerdo con la invención son coloides protectores utilizables, naturales o semisintéticos (S) por ejemplo gelatina, gelatina de pescado, almidón o derivados de almidón como dextrina, pectina, goma arábiga, caseína, caseinato, alginato, celulosa y derivados de celulosa como metilcelulosa, carboximetilcelulosa, hidroxipropilcelulosa o hidroxipropilmetilcelulosa. Los coloides protectores sintéticos utilizables son homo- o copolímeros solubles en agua, donde son polímeros neutros, polímeros catiónicos y polímeros aniónicos. También entran en consideración complejos de polímeros policatiónicos y polianiónicos así como coacervados. En particular son polímeros utilizables como coloides protectores polivinilpirrolidona, ácido poliacrílico o ácido polimetacrílico y copolímeros de ellos con un anhídrido dicarboxílico de un ácido carboxílico C4-C8 etilénicamente insaturado, como anhídrido maleico o anhídrido itacónico; polivinilalcohol y acetato de polivinilo parcialmente saponificado; poliacrilamida y polimetacrilamida... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Método para la producción de nanopartículas poliméricas, en el cual se genera primero en un no solvente (N) una emulsión previa de uno o varios monómeros capaces de polimerizar (M) así como uno o varios agentes dispersantes (D) y/o una o varias sustancias efectivas (E) del grupo de los colorantes, aclaradores ópticos, sustancias que absorben UV y pigmentos y/o uno o varios principios activos (W) del grupo de los pesticidas, biocidas, sustancias farmacéuticas y perfumes, y se trata esta emulsión previa entonces mediante un método continuo de emulsificación fina por introducción de energía de corte, donde las partículas emulsificadas que contienen los monómeros tienen un tamaño promedio de 0,01 µm a 3,8 µm, y a continuación se exponen a la luz con una fuente de luz UV (L) y se hace la fotopolimerización, donde como no solvente (N) se emplea agua y donde ocurre el método continuo de emulsificación fina, por aplicación de ultrasonido, emulsificación a alta presión y/o método de rotor-estator. 2. Método para la producción de nanopartículas poliméricas según la reivindicación 1, caracterizado porque se emplean por lo menos dos diferentes monómeros (M). 3. Método para la producción de nanopartículas poliméricas según una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque primero se mezcla el monómero capaz de polimerizar (M) con un fotoiniciador (P) y una o varias sustancias efectivas (E) y/o uno o varios principios activos (W), a continuación se genera una emulsión de esta mezcla junto con el no solvente (N) y el agente dispersante (D), y la emulsión fina así formada es sometida a una etapa de exposición a la luz con luz UV. 4. Método para la producción de nanopartículas poliméricas según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque aparte del monómero de acrilato capaz de polimerizar y una sustancia efectiva (E) y/o un principio activo (W), se emplean adicionalmente uno o varios fotoiniciadores (P). 5. Método para la producción de nanopartículas poliméricas según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el método es ejecutado a una temperatura de 10 a 50°C. 6. Método para la producción de nanopartículas poliméricas según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque se genera primero una emulsión previa y se transforma esta entonces mediante un método de rotor-estator o mediante un método de homogeneización a alta presión, en una emulsión fina y se expone esta a la luz con una fuente de luz UV y se hace la fotopolimerización. E07726826 14-11-2011

 

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