ANTIESPUMANTES PARA SISTEMAS ACUOSOS.
Una composición que contiene:
(a)un producto de un proceso que comprende la reacción de epiclorhidrina y un compuesto de la fórmula II
(II)R3(EO)n(PO)mOH
en donde R3 es un grupo alquilo,
alquenilo o arenilo que tiene de 4 a 22 átomos de carbono; un grupo alquilo o alquenilo sustituido que tiene de 4 a 22 átomos de carbono en donde: n es un número de 0 a 50 y m es un número de 0 a 50; en donde la proporción en moles de epiclorohidrina con respecto a (II) es de 0,60/1 a 2/1
y
(b)un portador líquido insoluble en agua capaz de disolver o dispersar al componente (a)
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US01/20360.
Solicitante: COGNIS CORPORATION.
Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.
Dirección: SUITE 200, 2500 RENAISSANCE BOULEVARD,GULPH MILLS, PA 19406.
Inventor/es: WIGGINS, MICHAEL, S., BROADBENT, RONALD, W.
Fecha de Publicación: .
Fecha Concesión Europea: 9 de Diciembre de 2009.
Clasificación Internacional de Patentes:
- B01D19/04D
- B01D19/04D10
- C09D5/02K
Clasificación PCT:
- B01D19/04 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES. › B01 PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL. › B01D SEPARACION (separación de sólidos por vía húmeda B03B, B03D, mesas o cribas neumáticas B03B, por vía seca B07; separación magnética o electrostática de materiales sólidos a partir de materiales sólidos o de fluidos, separación mediante campos eléctricos de alta tensión B03C; aparatos centrifugadores B04B; aparato de vórtice B04C; prensas en sí para exprimir los líquidos de las sustancias que los contienen B30B 9/02). › B01D 19/00 Desgasificación de líquidos. › por adición de sustancias químicas.
- B01F17/42 B01 […] › B01F MEZCLA, p. ej. DISOLUCION, EMULSION, DISPERSION (mezcla de pinturas B44D 3/06). › B01F 17/00 Utilización de sustancias como agentes emulsionantes, humidificantes, dispersantes o generadores de espuma (agentes de flotación B03D 1/001; para aplicaciones particulares, ver las clases apropiadas, p. ej. como detergentes C11D). › Eteres, p. ej. éteres poliglicólicos de alcoholes o de fenoles.
- B01F17/56 B01F 17/00 […] › Glucósidos; Mucílagos; Saponinas.
- C09D5/02 QUIMICA; METALURGIA. › C09 COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES; ADHESIVOS; COMPOSICIONES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR; APLICACIONES DE LOS MATERIALES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR. › C09D COMPOSICIONES DE REVESTIMIENTO, p. ej. PINTURAS, BARNICES, LACAS; EMPLASTES; PRODUCTOS QUIMICOS PARA LEVANTAR LA PINTURA O LA TINTA; TINTAS; CORRECTORES LIQUIDOS; COLORANTES PARA MADERA; PRODUCTOS SOLIDOS O PASTOSOS PARA ILUMINACION O IMPRESION; EMPLEO DE MATERIALES PARA ESTE EFECTO (cosméticos A61K; procedimientos para aplicar líquidos u otros materiales fluidos a las superficies, en general B05D; coloración de madera B27K 5/02; vidriados o esmaltes vitreos C03C; resinas naturales, pulimento francés, aceites secantes, secantes, trementina, per se , C09F; composiciones de productos para pulir distintos del pulimento francés, cera para esquíes C09G; adhesivos o empleo de materiales como adhesivos C09J; materiales para sellar o guarnecer juntas o cubiertas C09K 3/10; materiales para detener las fugas C09K 3/12; procedimientos para la preparación electrolítica o electroforética de revestimientos C25D). › C09D 5/00 Composiciones de revestimiento, p. ej. pinturas, barnices o lacas, caracterizados por su naturaleza física o por los efectos que producen; Emplastes. › Pinturas en emulsión.
- C11D1/72 C […] › C11 ACEITES, GRASAS, MATERIAS GRASAS O CERAS ANIMALES O VEGETALES; SUS ACIDOS GRASOS; DETERGENTES; VELAS. › C11D COMPOSICIONES DETERGENTES; UTILIZACION DE UNA SOLA SUSTANCIA COMO DETERGENTE; JABON O SU FABRICACION; JABONES DE RESINA; RECUPERACION DE LA GLICERINA. › C11D 1/00 Composiciones de detergentes a base esencialmente de compuestos tensioactivos; Utilización de estos compuestos como detergentes. › Eteres de polioxialquilenglicoles (C11D 3/075 tiene prioridad).
- C11D3/22 C11D […] › C11D 3/00 Otros compuestos que entran en las composiciones detergentes cubiertas por C11D 1/00. › Carbohidratos o sus derivados.
Clasificación antigua:
- B01D19/04 B01D 19/00 […] › por adición de sustancias químicas.
- B01F17/42 B01F 17/00 […] › Eteres, p. ej. éteres poliglicólicos de alcoholes o de fenoles.
- B01F17/56 B01F 17/00 […] › Glucósidos; Mucílagos; Saponinas.
- C11D1/72 C11D 1/00 […] › Eteres de polioxialquilenglicoles (C11D 3/075 tiene prioridad).
- C11D3/22 C11D 3/00 […] › Carbohidratos o sus derivados.
Fragmento de la descripción:
Antiespumantes para sistemas acuosos.
Las composiciones acuosas tales como los látex poliméricos y las pinturas de látex exhiben una tendencia a la formación de espuma debido a que contienen agentes tensoactivos tales como jabones, y detergentes sintéticos. En muchos casos, tales composiciones producen espuma excesiva y el usuario debe utilizar sustancias conocidas como agentes contra la formación de espuma antiespumantes. Tales antiespumantes tal como las siliconas tienden a interferir con la función de estas composiciones ya que interfieren con la función básica de un producto tal como una pintura a base de agua después de que ha sido depositada sobre una superficie. Los antiespumantes que contienen ceras dispersas en aceite de parafina han estado en sistemas acuosos tales como látex y pinturas de látex. Estos tipos de tensoactivos adolecen de un sinnúmero de deficiencias tales como el hecho de ser antiespumantes pobres o su efecto antiespumante es relativamente de corta duración, y tienen una tendencia a reducir la resistencia al fregado de las pinturas en las cuales han sido utilizados.
US-A 5 895 605 describe que loa antiespumantes que son producto de la reacción de epiclorohidrina y compuestos que tienen la fórmula I
en donde R3 es un grupo alquilo, alquenilo o arenilo que tiene de 4 a 22 átomos de carbono; un grupo alquilo o alquenilo sustituido que tiene de 4 a 22 átomos de carbono en donde: n es un número de 0 a 50 y m es un número de 0 a 10; en donde la proporción en moles de epiclorohidrina con respecto a (I) es aproximadamente de 0,60/1 a 2/1, son tensoactivos extremadamente eficientes para sistemas tensoactivos acuosos.
Se ha hecho el sorprendente descubrimiento de que una composición que contiene (a) los productos de la reacción de epiclorhidrina y compuestos que tienen la fórmula II
en donde R3 es un grupo alquilo, alquenilo o arenilo que tiene de 4 a 22 átomos de carbono; un grupo alquilo o alquenilo sustituido que tiene de 4 a 22 átomos de carbono en donde: n es un número de 0 a 50 y m es un número de 0 a 50; en donde la proporción en moles de epiclorohidrina con respecto a (II) es aproximadamente de 0,60/1 hasta aproximadamente 2/1 y (b) un portador líquido insoluble en agua capaz de disolver o dispersar al componente (a) son tensoactivos extremadamente eficientes para sistemas acuosos tales como látex y pinturas de látex. Estas composiciones se añaden a los sistemas acuosos en una cantidad suficiente para reducir o eliminar la espuma.
Otro aspecto de la invención se relaciona con un tensoactivo de múltiples componentes para sistemas acuosos tales como látex y pinturas de látex. El tensoactivo de múltiples componentes de acuerdo con la invención es una composición compuesta de un sólido hidrófobo, uno o más productos de reacción dispersos de acuerdo con la invención y un portador líquido inerte insoluble en agua tal como un aceite de parafina. Estos tensoactivos exhiben propiedades tensoactivas mejoradas y buena persistencia en pinturas dentro de las cuales han sido añadidos.
El término tensoactivo como se lo utiliza aquí incluye la reducción y/o la prevención de espuma o la formación de espuma en sistemas acuosos. Un sistema acuoso es cualquier medio acuoso tal como una solución, dispersión o emulsión acuosa. Los productos de reacción como se describe aquí más adelante se pueden utilizar como tensoactivos o sistemas acuosos de varias formas.
Se añade el tensoactivo a un sistema acuoso como una mezcla compuesta de uno o más productos de reacción de acuerdo con la invención y una base oleosa portadora. La base oleosa portadora útil en el proceso de acuerdo con la invención es cualquier líquido soluble en agua que disuelva y/o disperse uno o más productos de reacción e acuerdo con la invención. Tales bases portadoras incluyen pero no se limitan a aceites parafínicos y nafténicos, ácidos grasos ricos en aceite y ácidos grasos alcoxilados ricos en aceite, alcoholes grasos y alcoholes grasos alcoxilados, óxido de polipropileno líquido, óxido de polietileno líquido, poli(óxido de etileno - óxido de propileno) o cualquier combinación de los mismos. La cantidad relativa de productos de reacción de acuerdo con la invención en la mezcla con una base oleosa portadora estarán típicamente en el rango aproximadamente desde 1% hasta aproximadamente 50% en peso y preferiblemente será de 1% hasta aproximadamente 20% en peso. Una cantidad antiespumante efectiva de tal mezcla puede ser determinada fácilmente por alguien ordinariamente capacitado en el arte y variará típicamente aproximadamente desde 0,01% en peso hasta aproximadamente 10%, preferiblemente aproximadamente desde 0,1 hasta aproximadamente 2,0% en peso.
Aún otra forma de utilizar los productos de reacción de acuerdo con la invención en aplicaciones antiespumantes es como parte de una composición antiespumante de múltiples componentes que incluye un sólido hidrófobo y uno o más productos de reacción de acuerdo con la invención dispersada en un fluido portador inerte insoluble en agua. El sólido hidrófobo es cualquier sólido que sea insoluble en el fluido portador y que tenga un tamaño de partícula aproximadamente de menos de 70 micrones. Los ejemplos del sólido hidrófobo incluyen, pero no se limitan a, ceras tales como cera de polietileno, etilen-bis-estearamida; polvos inorgánicos tales como sílice. Se pueden utilizar también mezclas de diferentes tipos de sólidos hidrófobos. El fluido portador útil en los procesos y composiciones de acuerdo con la invención es cualquier líquido insoluble en agua tal como aceite de parafina, aceites nafténicos, hidrocarburos líquidos, ácidos grasos ricos en aceite y ácidos grasos alcoxilados ricos en aceite, alcoholes grasos y alcoholes grasos alcoxilados, óxido de polipropileno líquido, óxido de polietileno líquido, poli(óxido de etileno-óxido de propileno) líquido, o cualquier combinación de los mismos. Una cantidad antiespumante efectiva de tal composición antiespumante de múltiple componentes la podrá determinar fácilmente alguien ordinariamente capacitado en el arte y variará típicamente aproximadamente desde 0,1% en peso hasta aproximadamente 10%, preferiblemente aproximadamente desde 0,1 hasta aproximadamente 1,0% en peso.
Esta modalidad del antiespumante de acuerdo con la invención se puede elaborar mezclando uno o más productos de reacción de acuerdo con la invención, un sólido hidrófobo y un portador líquido insoluble en agua capaz de disolver o de dispersar al sólido hidrófobo y al producto de reacción a una temperatura suficiente para fundir el sólido hidrófobo. Preferiblemente, el proceso anterior se puede modificar utilizando una porción del portador líquido en la etapa de mezcla seguido por la adición de la mezcla caliente a una segunda porción de portador líquido a temperatura ambiente.
Los productos de reacción de acuerdo con la invención son los productos de la reacción de epiclorhidrina y compuestos que tienen la fórmula II
en donde R3 es una fracción alifática saturada o insaturada, sustituida o no sustituida que tiene de 4 a 22 átomos de carbono; un grupo alquilo o alquenilo sustituido que tiene de 4 a 22 átomos de carbono en donde: n es un número de 0 a 50 y m es un número de 0 a 50; y epiclorhidrina en donde la proporción en moles de epiclorohidrina con respecto a (II) es aproximadamente de 0,60/1 hasta aproximadamente 2/1 y preferiblemente aproximadamente de 0,80/1 hasta aproximadamente 2/1. Estos productos están descritos en la solicitud en trámite junto con la presente con serial número 08/783.224, presentada el 14 de enero de 1997 (ahora la patente estadounidense No. 5.827.453).
Con relación a los alcoxilatos de fórmula II, R3 puede ser cualquier fracción alifática saturada o insaturada, sustituida o no sustituida que tiene de 4 a 22 átomos de carbono. Por lo tanto R3 puede ser un grupo alquilo lineal o ramificado, un grupo alquenilo o alquenilo lineal o ramificado, una fracción carbocíclica saturada, una fracción carbocíclica insaturada que tiene uno o más enlaces múltiples, una fracción heterocíclica saturada, una fracción heterocíclica insaturada que tiene uno o más enlaces múltiples,...
Reivindicaciones:
1. Una composición que contiene:
2. La composición de la reivindicación 1 en donde R3 es un grupo alquilo que tiene de 4 a 12 átomos de carbono, preferiblemente de 8 a 10 átomos de carbono.
3. La composición de la reivindicación 1 en donde n es un número de 2 a 50, preferiblemente de 4 a 50.
4. La composición de la reivindicación 1 en donde la proporción en moles de epiclorhidrina con respecto a (II) es de 0,80/1 a 2/1.
5. La composición de la reivindicación 1 en donde R3 es un grupo alquilo que tiene de 4 a 12 átomos de carbono y n es un número de 2 a 50, preferiblemente de 8 a 10 átomos de carbono y n es un número de 4 a 50.
6. La composición de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 en donde el compuesto de la fórmula II es C10H21O(EO)8OH y la proporción en moles de epiclorhidrina con respecto a (II) es de 1,1/1,0.
7. La composición de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 en donde el portador líquido insoluble en agua es seleccionado del grupo que consiste de aceite de parafina, aceites nafténicos, hidrocarburos líquidos, ácidos grasos ricos en aceite y ácidos grasos etoxilados ricos en aceite, alcoholes grasos y alcoholes grasos etoxilados, óxido de polipropileno líquido, óxido de polietileno líquido, poli(óxido de etileno - óxido de propileno) líquido, y combinaciones de los mismos.
8. La composición de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 que comprende además:
9. La composición de la reivindicación 8 en donde el compuesto de la fórmula II es C10H21O(EO)8OH y la proporción en moles de epiclorhidrina con respecto a (II) es de 1,1/1,0.
10. La composición de la reivindicación 8 en donde el portador líquido insoluble en agua es seleccionado del grupo que consiste de aceite de parafina, aceites nafténicos, hidrocarburos líquidos, ácidos grasos ricos en aceite y ácidos grasos etoxilados ricos en aceite, alcoholes grasos y alcoholes grasos etoxilados, óxido de polipropileno líquido, óxido de polietileno líquido, poli(óxido de etileno - óxido de propileno) líquido, y combinaciones de los mismos.
11. La composición de la reivindicación 8 en donde el sólido hidrófobo es seleccionado del grupo que consiste de una cera de polietileno, etilén bis-estearamida y combinaciones de los mismos.
12. La composición de la reivindicación 11 en donde el sólido hidrófobo es cera de polietileno.
13. Un proceso para reducir o prevenir la espuma en un sistema acuoso que comprende la adición al sistema acuoso de una cantidad efectiva de la composición de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 o de las reivindicaciones 8 a 12.
14. Un proceso para elaborar un antiespumante que comprende las etapas de:
15. El proceso de la reivindicación 14 en donde el compuesto de la fórmula II es C10H21O(EO)8OH y la proporción en moles de epiclorhidrina con respecto a (II) es de 1,1/1,0.
16. El proceso de la reivindicación 14 en donde el portador líquido insoluble en agua es seleccionado del grupo que consiste de aceite de parafina, aceites nafténicos, hidrocarburos líquidos, ácidos grasos ricos en aceite y ácidos grasos etoxilados ricos en aceite, alcoholes grasos y alcoholes grasos etoxilados, óxido de polipropileno líquido, óxido de polietileno líquido, poli(óxido de etileno - óxido de propileno) líquido, y combinaciones de los mismos.
17. El proceso de la reivindicación 16 en donde el portador líquido insoluble en agua es aceite de parafina.
18. El proceso de la reivindicación 14 en donde el sólido hidrófobo es seleccionado del grupo que consiste de una cera de polietileno, etilén bis-estearamida y combinaciones de los mismos.
19. El proceso de la reivindicación 18 en donde el sólido hidrófobo es cera de polietileno.
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