Recubrimiento de polisacárido con partículas de gel.

Una composición acuosa de recubrimiento que comprende una mezcla de

(i) al menos un polisacárido o un derivado del mismo en solución acuosa, y

(ii) una pluralidad de partículas de gel de polisacárido que tienen un diámetro medio aritmético comprendido en el intervalo de 1 μm-5 mm,

siendo dicha composición capaz de formar un film cuando se aplica sobre un sustrato, en donde la concentración de polisacáridos en solución acuosa está comprendida en el intervalo de 0,1-10% (p/v) y el volumen de las partículas de gel de polisacárido en la composición está comprendido en el intervalo de 10%- 90% del volumen total de la composición cuando las partículas de gel de polisacárido están completamente hinchadas.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2011/065908.

Solicitante: Lyckeby Starch AB.

Nacionalidad solicitante: Suecia.

Dirección: Degebergavägen 60-20 291 91 Kristianstad SUECIA.

Inventor/es: SVENSSON, SIGFRID.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones... > Composiciones de almidón, amilosa o amilopectina... > C08L3/12 (Amilosa; Amilopectina; Sus productos de degradación)

PDF original: ES-2534306_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Recubrimiento de polisacárido con partículas de gel Campo de la Invención La presente invención se refiere a composiciones acuosas de recubrimiento que comprenden al menos un polisacárido o un derivado del mismo. La invención se refiere también al uso de una composición acuosa de recubrimiento para protección temporal de un sustrato contra la contaminación y/o degradación. Adicionalmente, la invención se refiere a un proceso para la preparación de una composición acuosa de recubrimiento y se refiere también a un proceso para protección de un sustrato contra la contaminación y/o degradación y para facilitar la eliminación de la contaminación del mismo.

Antecedentes Los films o recubrimientos protectores que comprenden polisacáridos son útiles en muchas aplicaciones diferentes, tales como la protección de todos los tipos de superficies contra los denominados grafitos, la contaminación del tráfico, los excrementos de aves, etc. Otra aplicación para tales recubrimientos es la protección temporal del exterior de vehículos, tales como los automóviles, durante el transporte y la manipulación. Hoy en día, se utiliza comúnmente cinta protectora para protección del exterior de los vehículos. La cinta se coloca manualmente sobre las superficies a proteger y el procedimiento es a la vez laborioso y caro.

Descubrimientos recientes, descritos por ejemplo en la Solicitud de Patente Europea EP 0 751 836, han demostrado que la estabilidad de los polisacáridos contra la acción de la intemperie puede mejorarse por generación de sistemas de recubrimiento en los cuales el producto de recubrimiento basado en polisacáridos se transforma de líquido a gel durante el proceso de secado dando un recubrimiento de film protector.

En la Patente Europea EP 0 365 584 B1 se describe un proceso de eliminación de la contaminación basado en el uso de una solución que contiene un polisacárido y un disolvente para el mismo para creación de un recubrimiento protector sobre una superficie. Después de ser sometida a la contaminación, la superficie puede liberarse fácilmente de la contaminación por tratamiento de la superficie recubierta con un líquido, que es capaz de redisolver el recubrimiento protector. Un problema con esta solución que comprende polisacáridos es que la concentración de polisacáridos en la solución puede ser limitada. Cuando aumenta la concentración de polisacáridos, la viscosidad de la solución aumenta rápidamente. Una viscosidad elevada de la solución puede hacer la solución difícil de aplicar a una superficie utilizando técnicas convencionales, tales como pulverización. En US 5.948.545 se describe un método para protección de una superficie contra la contaminación y para facilitar la eliminación de la misma utilizando una solución de al menos un polisacárido y un segundo polisacárido, en donde el segundo polisacárido o una mezcla del primer y el segundo polisacáridos es capaz de formación de gel. El primer polisacárido se añade a la solución a fin de inhibir la formación de gel con objeto de permitir una concentración mayor de polisacárido en la composición mientras que evita la formación prematura de gel. Un problema es que un film formado de una solución de este tipo puede tener estabilidad deficiente cuando se expone a la humedad.

Por tanto, existe demanda de una nueva composición acuosa que comprenda polisacáridos que produzcan recubrimientos protectores de espesor suficiente, pero sin los inconvenientes de viscosidad elevada, formación 45 prematura de gel y estabilidad deficiente del film asociados con los métodos de la técnica anterior.

Descripción de la Invención Es un objeto de la presente invención atenuar al menos algunos de los problemas asociados con los métodos de la técnica anterior.

Es otro objeto de la invención proporcionar un film, o recubrimiento, protector que tiene estabilidad mejorada frente a la humedad, por ejemplo la lluvia, comparado con composiciones de la técnica anterior que comprenden polisacáridos.

Otro objeto adicional de la invención es proporcionar un film, o recubrimiento, protector que puede eliminarse fácilmente de una superficie sobre la cual ha sido aplicado.

Los objetos arriba mencionados, así como otros objetos que sean evidentes por una persona experta en la técnica una vez examinada la presente descripción, se alcanzan por los diferentes aspectos de la presente invención.

En un primer aspecto de la misma, se proporciona una composición acuosa de recubrimiento que comprende una mezcla de 65 (i) al menos un polisacárido o un derivado del mismo en solución acuosa y

(ii) una pluralidad de partículas de gel de polisacárido, siendo dicha composición capaz de formar un film cuando se aplica a un sustrato.

El término "polisacárido", como se hace referencia al mismo en esta memoria, significa una molécula de polímero que comprende al menos tres unidades repetidas de monosacárido conectadas por enlaces glicosídicos, pudiendo ser las unidades repetidas de monosacárido iguales, es decir homopolisacárido, o diferentes, es decir heteropolisacárido. La cadena de polímero puede ser lineal o ramificada.

El término "gel" como se hace referencia al mismo en esta memoria, significa un sistema reticulado sustancialmente diluido. Las reticulaciones pueden ser por ejemplo físicas (v.g. electrostáticas) , químicas (v.g., covalentes) , cristalitos u otras uniones. En proporciones en peso, los geles son mayoritariamente líquidos, pero se comportan como sólidos debido a una malla reticulada tridimensional en el seno del líquido.

El término "gel de polisacárido", como se hace referencia al mismo en esta memoria, significa un gel formado por uno o más polisacáridos o derivados de los mismos.

El término "partículas de gel de polisacárido", como se hace referencia al mismo en esta memoria, significa partículas que comprenden un gel de polisacárido.

La presente invención aprovecha la ventaja de la formación de gel de polisacáridos como paso intermedio en el proceso de obtención de un recubrimiento o film de polisacárido protector resistente al agua.

El film formado por una composición acuosa de recubrimiento conforme a la presente invención puede formarse por evaporación del disolvente acuoso. Cuando una composición conforme a la presente invención se ha aplicado a una superficie, el disolvente acuoso, por ejemplo agua, se evaporará del film y dará como resultado un aumento en la concentración de los polisacáridos en el film, y la concentración alcanzará finalmente un punto crítico para el cual se produce la formación de gel. Este punto crítico es importante en la preparación y uso de los recubrimientos de polisacárido. La formación de gel da como resultado un aumento importante en la estabilidad del film. La evaporación del agua puede proseguir hasta que se ha alcanzado un contenido de agua en equilibrio en el film. La formación de gel debería ocurrir preferiblemente durante la evaporación de disolvente remanente en el recubrimiento antes que se forme un film sólido sobre un sustrato. Si la formación de gel ocurre demasiado pronto, es decir antes de una humectación suficiente del sustrato, las propiedades del film protector, en términos de poder cubriente y adhesión, pueden verse afectadas desfavorablemente. Si la formación de gel no ocurre antes de formarse el film, la resistencia al agua y las propiedades mecánicas del film protector pueden verse afectadas desfavorablemente.

Para que un film de polisacárido protector sea eficaz, el espesor del film tiene que ser suficiente. Espesores suficientes de film pueden alcanzarse generalmente por dos vías. La primera vía es por aplicación repetida de la solución a la superficie, que... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Una composición acuosa de recubrimiento que comprende una mezcla de (i) al menos un polisacárido o un derivado del mismo en solución acuosa, y (ii) una pluralidad de partículas de gel de polisacárido que tienen un diámetro medio aritmético comprendido en el intervalo de 1 Îm-5 mm, siendo dicha composición capaz de formar un film cuando se aplica sobre un sustrato, en donde la concentración de polisacáridos en solución acuosa está comprendida en el intervalo de 0, 1-10% (p/v) y el volumen de las partículas de gel de polisacárido en la composición está comprendido en el intervalo de 10%90% del volumen total de la composición cuando las partículas de gel de polisacárido están completamente hinchadas.

2. Una composición acuosa de recubrimiento conforme a la reivindicación 1, capaz de formar dicho film por 15 formación al menos parcial de gel.

3. Una composición acuosa de recubrimiento conforme a una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dicho film puede ser eliminado por una corriente de agua a una temperatura de al menos 40º C y/o a una presión incrementada.

4. Una composición acuosa de recubrimiento conforme a una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la concentración de polisacáridos en solución acuosa está comprendida en el intervalo de 1-5% (p/v) .

5. Una composición acuosa de recubrimiento conforme a una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en

donde la concentración de polisacáridos en la pluralidad de partículas de gel de polisacárido está comprendida en el intervalo de 0, 1-5% (p/v) , preferiblemente 1-2% (p/v) .

6. Una composición acuosa de recubrimiento conforme a una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el polisacárido o derivado del mismo en solución acuosa se selecciona del grupo constituido por polisacáridos 30 derivados de algas, microbios y plantas, y mezclas de los mismos.

7. Una composición acuosa de recubrimiento conforme a cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la pluralidad de partículas de gel de polisacárido se selecciona del grupo constituido por partículas de gel de polisacáridos derivados de algas, microbios y plantas, y mezclas de los mismos.

8. Una composición acuosa de recubrimiento conforme a una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende adicionalmente una sustancia repelente del agua que es semisólida o sólida a 20º C.

9. Una composición acuosa de recubrimiento conforme a la reivindicación 8, en donde dicha sustancia se 40 selecciona del grupo constituido por ceras y grasas.

10. Una composición acuosa de recubrimiento conforme a una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende adicionalmente un sistema tampón.

11. Uso de una composición acuosa de recubrimiento como se define en una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, para protección de un sustrato contra la contaminación y facilitación de la eliminación de la contaminación del mismo.

12. Uso de una composición acuosa de recubrimiento como se define en una cualquiera de las reivindicaciones 50 1-10, para protección temporal del exterior de un vehículo durante la manipulación y el transporte.

13. Un proceso para la preparación de una composición acuosa de recubrimiento adecuada para protección de superficies que comprende los pasos de:

a) disolver al menos un polisacárido o un derivado del mismo en solución acuosa hasta una concentración comprendida en el intervalo de 0, 1-10% (p/v) ; b) preparar una pluralidad de partículas de gel de polisacárido que tienen un diámetro medio aritmético comprendido en el intervalo de 1 Îm â?" 5 mm; c) añadir la pluralidad de partículas de gel de polisacárido a la solución acuosa de al menos un polisacárido o 60 un derivado del mismo hasta que el volumen de las partículas de gel de polisacárido en la composición está comprendido en el intervalo d.

10. 90% del volumen total de la composición cuando las partículas de gel de polisacárido están totalmente hinchadas; y d) mezclar el al menos un polisacárido o un derivado del mismo en solución acuosa con la pluralidad de partículas de gel de polisacárido, y opcionalmente otros componentes.

14. Un proceso para protección de un sustrato contra la contaminación y facilitación de la eliminación de la contaminación del mismo, que comprende los pasos siguientes: a) proporcionar una composición acuosa de recubrimiento como se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1-10;

b) aplicar la composición acuosa de recubrimiento de a) a una superficie sustrato, y c) dejar que la composición aplicada se seque para formar un film protector sobre dicha superficie sustrato.

15. Un proceso conforme a la reivindicación 14, en donde la aplicación de la solución en el paso b) se realiza como una sola aplicación. 10

16. Un proceso conforme a una cualquiera de las reivindicaciones 14-15, que comprende adicionalmente los pasos de:

d) tratar el film formado en el paso c) con un líquido capaz de redisolver y/o hinchar el film; y e) eliminar la contaminación depositada sobre el film por eliminación completa o parcial del film de la superficie sustrato.