DISPERSIONES DE CERAS Y NANOPARTÍCULAS INORGÁNICAS, Y SU USO.

Dispersiones que comprenden "además de un agente dispersante" en combinación (a) por un lado,

partículas a base de al menos un material orgánico, que al menos contiene una cera o está compuesto de cera, en especial, partículas de cera, en donde la cera contiene grupos funcionales, en donde los grupos funcionales son grupos polares, que contienen heteroátomos del grupo de O, N y/o S, y (b) por otro lado, partículas a base de al menos un material inorgánico, en especial, nanopartículas inorgánicas, - en donde (a) las partículas orgánicas, por un lado, y (b) las nanopartículas inorgánicas, por otro lado, presentan una distribución bimodal del tamaño de partícula, en donde para la relación V del diámetro medio de partícula (a) Øpartícula (a) al diámetro medio de partícula (b) Øpartícula (b) rige: y  - en donde la relación M referida al peso de las partículas (b) a las partículas (a) varía en el intervalo de 0,01 a 500.

Dispersiones de ceras y nanopartículas inorgánicas, y su uso La presente invención se refiere a dispersiones que comprenden, en combinación, por un lado, partículas a base de al menos un material orgánico, que al menos contiene una cera o está compuesto de cera, en especial, partículas de cera, y, por otro lado, partículas a base de al menos un material inorgánico, en especial, nanopartículas inorgánicas, así como el uso de estas dispersiones, en especial, como y/o en materiales de revestimiento y sistemas de revestimiento como, en especial, barnices, pinturas y similares, en plásticos, en espumas de goma, como o en cosméticos, en especial, lacas para uñas, como o en adhesivos, como o en masas de obturación, etc.

En especial, la presente invención se refiere a dispersiones que contienen ceras, por un lado, y nanopartículas inorgánicas, por otro, así como su uso, tal como se describió con anterioridad.

Además, la presente invención se refiere igualmente a sistemas, en especial, materiales de revestimiento y sistemas de revestimiento tales como, en especial, barnices, pinturas y similares, plásticos, gomas de espuma y cosméticos tales como, en especial, lacas para uñas que contienen estas dispersiones.

Finalmente, la presente invención se refiere al uso de una combinación de partículas a base de al menos un material orgánico, que al menos contiene una cera o está compuesto de cera, en especial, partículas de cera, por un lado, y partículas a base de al menos un material inorgánico, en especial, nanopartículas inorgánicas, por otro lado, en materiales de revestimiento y sistemas de revestimiento, en especial, barnices, pinturas y similares, en dispersiones de todo tipo, en plásticos, en espumas de goma, en cosméticos, en especial, lacas para uñas, en adhesivos y en masas de obturación.

Para mejorar las propiedades mecánicas de sistemas de revestimiento y dispersión (así, por ejemplo, de barnices, pinturas como tintas de impresión, revestimientos) y de plásticos, en especial, para mejorar sus propiedades de desgaste como resistencia a las rayaduras y resistencia a la fricción, el experto conoce básicamente la incorporación de aditivos y rellenos.

Las partículas de relleno conocidas del estado de la técnica mejoran en ciertas circunstancias las propiedades mecánicas tales como, por ejemplo, la resistencia a las rayaduras y/o la resistencia a la fricción, de los sistemas de revestimiento en cuestión (por ejemplo, de barnices) , en los que se aplican; sin embargo, después de la aplicación, se puede producir una elevada fragilidad de la película de revestimiento resultante (por ejemplo, de una película de barniz) . También la incorporación de estas partículas de relleno produce a menudo una turbidez no deseada y una menor transparencia del sistema de revestimiento. También se requieren con frecuencia contenidos de relleno relativamente altos para lograr los efectos deseados, lo cual dificulta una estabilización de los sistemas de dispersión resultantes y también no es deseable por razones de costos.

El documento WO 2007/072189 A2 se refiere a una emulsión polimérica sililada, que además contiene nanosilicato, y su uso para sistemas de revestimiento. Con las emulsiones allí descritas, sin embargo, no siempre se pueden lograr las propiedades de aplicación deseadas.

El documento EP 0 960 871 A2 se refiere a preparaciones acuosas para el tratamiento de materiales minerales, en donde las preparaciones acuosas contienen, además de una emulsión de un carbosilano polifuncional o bien su producto de condensación, una emulsión de un organopolisiloxano y un polímero orgánico dispersable en agua o emulsionable en agua, también nanopartículas inorgánicas.

El documento JP 07138484 A se refiere a la preparación de extrudados de una mezcla de cera, aceites o resinas y un material inorgánico pulverulento como, por ejemplo, talco o sílice. Los componentes adicionales incorporados deben producir en el proceso de extrusión con la cera, entre otras cosas, una mejor fluidez.

El documento WO 2008/093999 A1 se refiere al uso y a un procedimiento para usar nanopartículas de óxido de manganeso (II) como medios de contraste de la tomografía de resonancia magnética T1 para reducir el tiempo de relajación longitudinal T1 del tejido. El medio de contraste de tomografía de resonancia magnética T1 comprende nanopartículas de óxido de manganeso (II) , que se revisten con material biocompatible que, a su vez, puede estar unido con un material biológicamente activo como, por ejemplo, un marcador tumoral.

El documento WO 2007/146390 A2 se refiere a una composición de nanocompuesto que presenta al menos una poliamida termoplástica y nanopartículas de arcilla no modificadas del tipo de una sepiolita.

El documento WO 2007/095292 A2 se refiere a compuestos poliméricos y nanocompuesos poliméricos con rellenos de superficie modificada, cuya energía superficial corresponde a la del polímero. Los rellenos de superficie modificada poseen una tensión de flujo y una viscosidad de aproximadamente 30.000 Pa/s.

El documento US 2005/0136349 A1 se refiere a elementos estructurales para procedimientos de imágenes electrofotográficos con una capa generadora de carga y una capa de transporte de carga que se halla encima.

El documento EP 1 609 379 A1 se refiere a vestimenta para motociclistas o artículos textiles adicionales para motociclistas, donde la superficie de la vestimenta o de los artículos textiles adicionales presenta en parte el efecto “Lotus”. El efecto “Lotus” se logra por medio de un equipamiento de hidrofobación o de oleofobación aplicado sobre el material textil, que está compuesto por una dispersión en forma de gel. La fase dispersa es, en este caso, tensioactiva y está presente en forma concentrada en la interfase entre la capa de acabado y la atmósfera circundante.

El documento US 2006/0041047 A1 se refiere a composiciones de revestimiento ecológicas presentes en estado de agregación sólido, que se pueden endurecer por radiación en el rango ultravioleta y visible.

El documento GB 2 410 500 A se refiere a un sellado para la válvula de una unidad de dosificación farmacéutica. El sello está compuesto de una composición termoplástica que presenta un componente elastomérico y un componente termoplástico. Más allá de ello, la mezcla también puede contener otros aditivos tales como, por ejemplo, rellenos, plastificantes, antioxidantes, lubricantes y pigmentos.

El documento WO 01/75216 A1 se refiere a un procedimiento para la aplicación de una capa de acabado sobre un material textil de soporte, en donde la capa de acabado está compuesta por una capa de hidrofobación o de oleofobación. El acabado de hidrofobación o de oleofobación comprende una dispersión en estado de gel de al menos un medio de dispersión y al menos una fase dispersa, en donde la fase dispersa es tensioactiva y está presente en la capa de interfase entre la capa de acabado y la atmósfera circundante.

Además, el documento WO 01/10635 A2 se refiere a un material formador de película con propiedades modificables selectivamente que presenta al menos una matriz con un sinnúmero de diferentes sustancias. Las sustancias deben activarse selectivamente por excitación individual por medio de energía, de modo que las propiedades químicas, físicas o estructurales o bien las propiedades mecánicas u ópticas del material se modifiquen.

El documento US 2006/0147828 A1 se refiere a un tóner que está compuesto por partículas agregadas, en donde las partículas agregadas están compuestas al menos por partículas de resina, partículas de pigmento y partículas de cera.

Más allá de ello, el documento JP 2004/181864 A se refiere a un material de soporte para procesos de impresión. El material de soporte se recubre con distintas capas funcionales para obtener una plancha impresa. Las capas que se aplican sobre el material de soporte están compuestas de un revestimiento del reverso del material de soporte, de la base, de una capa hidrófila y de una capa para imágenes.

Finalmente, el documento JP 2006/272767 A se refiere a una placa metálica revestida con resina. Sobre la placa metálica se aplica una capa o una película de una resina poliuretánica que contiene partículas de sílice y partículas de cera de polietileno.

Ahora, es objeto de la presente invención proporcionar partículas de relleno del tipo previamente mencionado... [Seguir leyendo]

1. Dispersiones que comprenden –además de un agente dispersante– en combinación

(a) por un lado, partículas a base de al menos un material orgánico, que al menos contiene una cera o está compuesto de cera, en especial, partículas de cera, en donde la cera contiene grupos funcionales, en donde los grupos funcionales son grupos polares, que contienen heteroátomos del grupo de O, N y/o S, y

(b) por otro lado, partículas a base de al menos un material inorgánico, en especial, nanopartículas inorgánicas,

– en donde (a) las partículas orgánicas, por un lado, y (b) las nanopartículas inorgánicas, por otro lado, presentan una distribución bimodal del tamaño de partícula, en donde para la relación V del diámetro medio de partícula (a) Øpartícula (a) al diámetro medio de partícula (b) Øpartícula (b) rige:

y – en donde la relación M referida al peso de las partículas (b) a las partículas (a) varía en el intervalo de 0, 01 a 500.

2. Dispersiones de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizadas porque la relación V del diámetro medio de partícula (a) Øpartícula (a) al diámetro medio de partícula (b) Øpartícula (b) varía en el intervalo de 1, 05 a 1.000, en 15 especial, de 2, 05 a 500, con preferencia de 3, 05 a 250, con preferencia especial, de 5, 05 a 100.

3. Dispersiones de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizadas porque las partículas orgánicas (a) , en especial, partículas de cera, presentan un tamaño de partícula en el intervalo de 5 nm a 500

μm, en especial, de 10 nm a 200 μm, con preferencia de 20 nm a 150 μm, con mayor preferencia, de 30 nm a 125 μm, con preferencia especial, de 50 nm a 100 μm y/o porque las partículas inorgánicas (b) , en especial, nanopartículas inorgánicas, presentan un tamaño de partícula en el intervalo de 0, 5 a 1.000 nm, en especial, de 2 a 800 nm, con preferencia de 5 a 700 nm, con mayor preferencia, de 10 a 600 nm, con preferencia especial, de 10 a 500 nm, con preferencia muy especial, de 20 a 100 nm.

4. Dispersiones de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizadas porque la relación M referida al peso de las partículas (b) a las partículas (a) es de al menos 0, 5, con preferencia de al menos 1, con preferencia especial, de al menos 2, y/o porque la relación M referida al peso de las partículas (b) a las partículas (a) varía en el intervalo de 0, 5 a 250, con preferencia de 1 a 150, con preferencia especial, de 2 a 100.

5. Dispersiones de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizadas porque las dispersiones contienen las partículas (a) , referido a las dispersiones, en cantidades del 0, 01 al 30 % en peso, en especial, del 0, 05 al 20 % en peso, con preferencia del 0, 1 al 15 % en peso, con preferencia especial, del 0, 1 al 10 % en peso, con preferencia muy especial, del 0, 2 al 5 % en peso y/o porque las dispersiones contienen las partículas (b) , referido a las dispersiones, en cantidades del 0, 01 al 50 % en peso, en especial, del 0, 1 al 40 % en peso, con preferencia del 0, 2 al 30 % en peso, con preferencia especial, del 0, 3 al 20 % en peso, con preferencia muy especial, del 0, 5 al 10 % en peso.

6. Dispersiones de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizadas porque el material de base inorgánica de las partículas (b) está formado por al menos un óxido, hidróxido, óxido–hidróxido, fluoruro, apatita, borato, sulfato, fosfato, sulfuro, selenuro, teleluro, titanato, vanadato, wolframato, bismutato, carbonato, nitruro, silicato, carburo, y/o metal inorgánico eventualmente dopado, una fase intermetálica, sal metálica o pero también de mezclas o combinaciones de tales compuestos o contiene estos compuestos y/o porque el material de base inorgánica de las partícula (b) está formado por al menos un óxido, hidróxido, óxido–hidróxido, apatita, fluoruro, borato, selenuro, teleluro, titanato, vanadato, wolframato, bismutato, sulfato, fosfato, sulfuro, carbonato, nitruro, silicato y/o carburo al menos de un metal o semimetal eventualmente dopado o también de un metal/elemento, una fase intermetálica, sal metálica, nanotubos de carbono, compuestos alotrópicos de carbono, o también de mezclas o combinaciones de tales compuestos o que contiene estos compuestos.

7. Dispersiones de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizadas porque el material de 45 base inorgánica de las partículas (b) está formado por al menos un óxido, hidróxido y/o óxido–hidróxido de aluminio, silicio, zinc, titantio, cerio y/o hierro, un sulfato alcalinotérreo, un fosfato alcalinotérreo, alcalino o de metal de transición o de lantanoide, un vanadato alcalino, alcalinotérreo, de metal de transición o de lantanoide, un sulfuro de cadmio o de zinc, un selenuro de cadmio o de zinc, un teleluro de cadmio o de zinc, un carbonato alcalinotérreo, un nitruro de aluminio o silicio, un silicato alcalinotérreo, un carburo de silicio, compuestos alotrópicos de carbono, un 50 metal noble tales como, por ejemplo, plata, platino, paladio u oro eventualmente dopado, o también de mezclas o combinaciones de tales compuestos o que contiene estos compuestos y/o porque el material de base inorgánica de las partículas (b) está formado por óxido de aluminio, dióxido de silicio, óxido de zinc, óxido de cerio, plata, nanotubitos de carbono y/o dióxido de titanio o que contiene estos compuestos.

8. Dispersiones de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizadas porque el material de base inorgánica de las partículas (b) tiene una superficie modificada, en especial, por medio de grupos polisiloxano.

9. Dispersiones de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizadas porque el material de base orgánica de las partículas (a) está formado por al menos una cera o la contiene, en especial, en donde la cera está seleccionada del grupo de (i) ceras naturales, en especial, ceras vegetales, animales y minerales; (ii) ceras químicamente modificadas; (iii) ceras sintéticas; así como sus mezclas, en especial, en donde la cera es una cera sintética, en especial, una cera a base de poliolefinas, con preferencia una cera a base de una poliolefina oxidada.

10. Dispersiones de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizadas porque la cera contiene como grupos funcionales grupos hidroxilo, grupos poliéter, en especial, grupos óxido de polialquileno y/o grupos carboxilo, con preferencia especial, grupos poliéter y/o grupos hidroxilo.

11. Dispersiones de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizadas porque las dispersiones contienen además al menos otro ingrediente y/o al menos un aditivo, en especial, seleccionado del grupo de emulsionantes, reticulantes, antioxidantes, estabilizantes, neutralizantes, espesantes, dispersantes, disolventes orgánicos, diluyentes y biocidas, así como sus mezclas.

12. Uso de dispersiones de acuerdo con las reivindicaciones precedentes en materiales de revestimiento y sistemas de revestimiento, en especial, barnices, pinturas y similares, en dispersiones de todo tipo, en plásticos, en gomas de espuma, en cosméticos, en especial, lacas para uñas, en adhesivos y en masas de obturación.

13. Uso de acuerdo con la reivindicación 12 para mejorar las propiedades mecánicas, en especial, para aumentar la resistencia al desgaste, con preferencia la resistencia a las rayaduras y/o la resistencia a la fricción.

14. Materiales de revestimiento y sistemas de revestimiento, en especial, barnices, pinturas, plásticos, gomas de espuma, cosméticos, en especial, lacas para uñas, adhesivos y masas de obturación, que contienen dispersiones de acuerdo con las reivindicaciones precedentes.

15. Uso de una combinación de (a) partículas a base de al menos un material orgánico, por un lado, que al menos contiene una cera o está compuesto de cera, en especial, partículas de cera, en donde la cera contiene grupos funcionales, en donde los grupos funcionales son grupos polares, que contienen heteroátomos del grupo de O, N y/o S, y (b) partículas a base de al menos un material inorgánico, en especial, nanopartículas inorgánicas, por otro lado, en materiales de revestimiento y sistemas de revestimiento, en especial, barnices, pinturas y similares, en dispersiones de todo tipo, en plásticos, en espumas de goma, en cosméticos, en especial, lacas para uñas, en adhesivos y en masas de obturación, – en donde (a) las partículas orgánicas, por un lado, y (b) las nanopartículas inorgánicas, por otro lado, presentan una distribución bimodal del tamaño de partícula, en donde para la relación V del diámetro medio de partícula (a) Øpartícula (a) al diámetro medio de partícula (b) Øpartícula (b) rige:

y – en donde la relación M referida al peso de las partículas (b) a las partículas (a) varía en el intervalo de 0, 01 a 500.