Compuestos, colofonias y composiciones de encolado.

Un compuesto de fórmula:

en la que

R1, R2, R3, R4, R5, R6,

R7, R8, R9, R10, y R11 son iguales o diferentes y se seleccionan entre el grupo que consisteen:

(a) hidrógeno,

(b) alquilo,

(c) alquenilo,

(d) alquinilo,

(e) alcoxi,

(f) tioalquilo,

(g) NH2,

(h) alquil-amino,

(i) alquenil-amino,

(j) amida,

(k) hidroxilo,

(l) alquil-OH(m) alquenil-OH

(n) COOH,

(o) alquil-COOH, y

(p) alquenil-(COOH)

en la que n es un número entero que varía de 1 a 180.

Compuestos, colofonias y composiciones de encolado

Referencia Cruzada de la Solicitud Relacionada La presente solicitud reivindica la prioridad de, e incorpora como referencia en su totalidad, las siguientes solicitudes en trámite junto con la presente del Solicitante: el documento de Solicitud de Patente Provisional de los Estados Unidos de América Nº 60/726.012, presentado el 12 de Octubre de 2005, titulado "Compuestos, Colofonias y Composiciones de Encolado", y el documento de Solicitud de Patente Provisional de los Estados Unidos de América Nº 11/386.898 presentado el 22 de Marzo de 2006 titulado "Compuestos, Colofonias y Composiciones de Encolado".

Campo de la Invención La presente invención se refiere a compuestos terpenoides y a colofonias que comprenden compuestos terpenoides. Algunas realizaciones de compuestos terpenoides y de colofonias que comprenden compuestos terpenoides de la presente invención pueden encontrar aplicación en las composiciones de encolado aplicables a fibras de recubrimiento al menos parcial tales como fibras de vidrio.

Antecedentes de la Invención Los diterpenoides son una clase de compuestos que se encuentran en los extractos de madera de muchas especies de árboles y generalmente se pueden agrupar en dos subclases que comprenden abietanos y pimaranos. Los ácidos de tipo abietano tienen una cadena de isopropilo en la posición C-13 mientras que los ácidos de tipo pimarano tienen sustituyentes metilo y vinilo en esta posición. Los extractos de madera que comprenden ácidos de abietano y pimarano pueden comprender colofonias naturales.

Existen varios tipos diferentes de colofonias naturales, incluyendo las colofonias de madera, las colofonias de goma y las colofonias de aceite de resina. Sin embargo, las colofonias de madera, goma y aceite de resina se producen mediante diversos procedimientos. Las colofonias de madera, por ejemplo, se producen mediante un procedimiento de purificación y refinado en etapas múltiples que involucra la extracción de las astillas de la madera de pino con un disolvente seguido del refinado disolvente-disolvente del extracto de colofonia en bruto. Las colofonias de goma, sin embargo, se producen generalmente mediante un procedimiento de destilación ultrarrápida en una sola etapa en el que la fracción de terpeno (trementina) se volatiliza dejando la colofonia en forma de un producto que queda en el fondo. Las colofonias de aceite de resina son los productos secundarios del fraccionamiento del aceite de resina.

Aunque producidas mediante una variedad de procedimientos, estas colofonias naturales tienen componentes similares. Las colofonias de madera y de goma, por ejemplo, comprenden contenidos similares de abietano y de pimarano. El análisis por cromatografía de gases revela que las colofonias de madera y de goma comprenden diversos porcentajes de ácidos diterpenoides, tales como ácido pimárico, ácido isopimárico, ácido palústrico, ácido abiético, ácido dihidroabiético y ácido neoabiético, además de otros contenidos.

Las colofonias naturales que comprenden colofonias de madera, colofonias de goma y colofonias de aceite de resina son útiles en una diversidad de aplicaciones. Las colofonias naturales, por ejemplo, se usan en aglutinantes para tintas, resinas de adherencia y adhesivos sensibles a la presión.

En algunas circunstancias, las colofonias naturales se pueden modificar para manifestar diversas propiedades físicas y químicas. La modificación de las colofonias naturales se puede conseguir mediante la modificación química de los componentes de la colofonia. Los componentes de ácido diterpenoide de las colofonias de madera y de goma como se han definido anteriormente, por ejemplo, se pueden modificar químicamente para producir colofonias 40 modificadas químicamente. Como se usa en el presente documento, una colofonia modificada químicamente se define como una colofonia en la que se ha hecho reaccionar químicamente uno o más componentes de la colofonia. Las colofonias modificadas químicamente son útiles en un determinado número de aplicaciones, que incluyen procedimientos de producción de papel y de encolado de fibras naturales y sintéticas. Un área en la que las colofonias modificadas químicamente y las colofonias naturales encuentran aplicación es en el tratamiento de fibras 45 de vidrio.

Existen diversos tratamientos químicos para las superficies de tipo vidrio tales como las fibras de vidrio para facilitar su procesabilidad así como su interacción con otras sustancias o medios. En las aplicaciones de fibra de vidrio, se aplica una composición de recubrimiento o una composición de encolado a al menos una porción de los filamentos de vidrio individuales para proteger los filamentos de la abrasión y para ayudar en el procesamiento de los 50 filamentos. Como se usa en el presente documento, los términos "composición de encolado, " "de encolado", "composición aglutinante", "aglutinante", o "encolar" se refieren a una composición de recubrimiento aplicada a filamentos de vidrio o a fibras de vidrio. Las composiciones de encolado pueden proporcionar protección a través de etapas posteriores de procesamiento, tales como aquellas en las que las fibras pasan por puntos de contacto en el devanado de las fibras y de las hebras en un paquete de conformación, el secado de la composición de encolado de 55 base acuosa o de base de disolvente para eliminar el agua o el disolvente, la torsión de un paquete a una bobina, el cortado en una condición húmeda o seca, el hilado en haces más grandes o grupos de hebras, el desenrollado para su uso como refuerzo y otros procedimientos corriente abajo.

Además, las composiciones de encolado pueden desempeñar un doble cometido cuando se colocan en las fibras que refuerzan las matrices poliméricas en la producción de plásticos de fibra reforzada. En tales aplicaciones, la composición de encolado proporciona protección y también puede proporcionar compatibilidad entre la fibra y la matriz polimérica o resina. Las fibras de vidrio, por ejemplo, en forma de telas tejidas y no tejidas y esterillas y fibras para hilar se han usado con diversas matrices, tales como resinas termoplásticas y termoendurecibles, como componentes de refuerzo. En tales aplicaciones, puede ser deseable la creación de interacciones interfaciales favorables entre la fibra de vidrio y la matriz polimérica mientras que también se facilitan las consideraciones de procesamiento y fabricación.

Las composiciones de encolado pueden contener una diversidad de especies químicas en las que cada una de las especies químicas individuales realiza una o más funciones. Una composición de encolado, por ejemplo, puede comprender agentes formadores de película que facilitan la propagación de las composiciones de encolado a través de la superficie de vidrio para asegurar el recubrimiento homogéneo. Las composiciones de encolado también pueden comprender agentes de acoplamiento que promueven la interacción favorable de una superficie de vidrio con diversas matrices. Además de los agentes formadores de película y de acoplamiento, las composiciones de encolado pueden comprender diversos lubricantes iónicos o no iónicos, biocidas, agentes antiestáticos, agentes antiespumantes y/o agentes humectantes.

Los compuestos diterpenoides y las colofonias naturales y modificadas químicamente que comprenden tales compuestos pueden proporcionar un determinado número de características deseables cuando recubren una fibra de vidrio. Sin embargo, actualmente existen desventajas en algunas circunstancias con algunos compuestos diterpenoides y las colofonias relacionadas que comprenden estos compuestos. Los derivados de diterpenoides y las colofonias relacionadas, por ejemplo, pueden ser caros y difíciles de fabricar.

Sería deseable proporcionar otros compuestos terpenoides y sus derivados y colofonias que comprendan tales compuestos y derivados. Además, sería deseable proporcionar las composiciones de encolado que comprendan tales compuestos terpenoides y sus derivados.

Sumario Las realizaciones de la presente invención comprenden un derivado diterpenoide de Fórmula I.

Fórmula (I)

en la que R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10, y R11 son iguales o diferentes y se seleccionan independientemente entre el grupo que consiste en:

(a) hidrógeno,

(b) alquilo,

(c) alquenilo,

(d) alquinilo,

(e) alcoxi,

(f) tioalquilo,

(g) NH2,

(h) alquil-amino,

(i) alquenil-amino,

(j) amida,

(k) hidroxilo,

(l) alquil-OH

(m) alquenil-OH

(n) COOH,

(o) alquil-COOH, y

(p) alquenil- (COOH)

en la que n es un número... [Seguir leyendo]

1. Un compuesto de fórmula:

en la que R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10, y R11 son iguales o diferentes y se seleccionan entre el grupo que consiste en:

(a) hidrógeno,

(b) alquilo,

(c) alquenilo, 10 (d) alquinilo,

(e) alcoxi,

(f) tioalquilo,

(g) NH2,

(h) alquil-amino, 15 (i) alquenil-amino,

(j) amida,

(k) hidroxilo,

(l) alquil-OH

(m) alquenil-OH 20 (n) COOH,

(o) alquil-COOH, y

(p) alquenil- (COOH)

en la que n es un número entero que varía de 1 a 180.

2. El compuesto de la reivindicación 1, en el que n es un número entero que varía de 8 a 30.

3. El compuesto de la reivindicación 1, en el que R4, R5, R6, R7, y R11 son grupos metilo.

4. El compuesto de la reivindicación 1, en el que al menos uno de R1 - R11 es un grupo alquilo, alquenilo, alquinilo, o alcoxi.

5. El compuesto de la reivindicación 1, en el que al menos uno de R1 - R11 es un grupo alquilo, alquenilo, alquinilo, o alcoxi que comprende hasta 20 átomos de carbono.

6. El compuesto de la reivindicación 1, en el que al menos uno de R1 - R11 es un grupo alquilo, alquenilo, alquinilo, o alcoxi que comprende al menos seis átomos de carbono.

7. El compuesto de la reivindicación 1, en el que al menos uno de R1 - R11 es un grupo alquilo, alquenilo, alquinilo, o alcoxi que comprende al menos 10 átomos de carbono.

8. El compuesto de la reivindicación 1, en el que al menos uno de R1 - R11 es un grupo alquilo, alquenilo, alquinilo, o alcoxi que comprende de 10 a 20 átomos de carbono.

9. El compuesto de la reivindicación 1, en el que al menos uno de R1 - R11 es un grupo alquilo, alquenilo, alquinilo, o alcoxi que comprende de 6 a 10 átomos de carbono.

10. El compuesto de la reivindicación 1, en el que el compuesto no comprende un grupo aril éter. 10 11. Una colofonia que comprende el compuesto de cualquiera de las reivindicaciones 1-10.

12. La colofonia de la reivindicación 11, en la que la colofonia comprende adicionalmente una colofonia natural.

13. La colofonia de la reivindicación 11, en la que la colofonia comprende adicionalmente una segunda colofonia modificada químicamente.

14. Una composición de encolado que comprende el compuesto de cualquiera de las reivindicaciones 1-10.

15. Una composición de encolado que comprende una colofonia que comprende el compuesto de cualquiera de las reivindicaciones 1-10.

16. La composición de encolado de la reivindicación 15, en la que la colofonia comprende una colofonia natural o una colofonia modificada químicamente.

17. La composición de encolado de la reivindicación 15, en la que la colofonia comprende una colofonia modificada 20 químicamente.

18. La composición de encolado de la reivindicación 17, que comprende adicionalmente una colofonia natural.

19. Una hebra de fibra de vidrio que comprende al menos una fibra de vidrio recubierta al menos parcialmente con una composición de encolado que comprende el compuesto de cualquiera de las reivindicaciones 1-10.

20. Una hebra de fibra de vidrio que comprende al menos una fibra de vidrio recubierta al menos parcialmente con

una composición de encolado que comprende una colofonia que comprende el compuesto de cualquiera de las reivindicaciones 1-10.