ES2118262T5 - Procedimiento de preparacion de emulsiones acuosas de aceites y/o gomas y/o resinas de siliconas. - Google Patents

Procedimiento de preparacion de emulsiones acuosas de aceites y/o gomas y/o resinas de siliconas.

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ES2118262T5 ES93923586T ES93923586T ES2118262T5 ES 2118262 T5 ES2118262 T5 ES 2118262T5 ES 93923586 T ES93923586 T ES 93923586T ES 93923586 T ES93923586 T ES 93923586T ES 2118262 T5 ES2118262 T5 ES 2118262T5
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Abstract

PROCESO DE PREPARACION DE EMULSIONES ACUOSAS DE ACEITES, GOMAS O RESINAS DE SILICONA POR AGITACION DE UNA MEZCLA CONSTITUIDA POR (1) UNA FASE SILICONA (A) DE VISCOSIDAD AL MENOS IGUAL A 3 PA.S O DE CONSISTENCIA DE AL MENOS 200 Y (2) POR UNA FASE ACUOSA CONSTITUIDA POR AGUA, POR AL MENOS UN AGENTE TENSIOACTIVO (B) Y EVENTUALMENTE POR AL MENOS UN POLIMERO HIDROSOLUBLE ESPESANTE (C), SIENDO LAS CANTIDADES RELATIVAS DE AGUA DE (B) Y EVENTUALMENTE (C) TALES QUE LA VISCOSIDAD O CONSISTENCIA DE LA FASE ACUOSA SEA PREFERNTEMENTE AL MENOS IGUAL A LA DE LA FASE SILICONA (A), REALIZANDOSE LA AGITACION DURANTE UNA DURACION Y CON UN CORTE SUFICIENTE PARA OBTENER UNA EMULSION DE TIPO "ACEITE EN AGUA" DE GRANULOMETRIA DE 0,1 A 5(MU)M, Y A CONTINUACION SE DILUYE EVENTUALMENTE EL MEDIO CON AGUA.

Description

Procedimiento de preparación de emulsiones acuosas de aceites y/o gomas y/o resinas de siliconas.
La presente invención tiene por objeto un procedimiento para la preparación de emulsiones de aceites y/o gomas y/o resinas de siliconas, preferentemente viscosas.
Se propuso (patente inglesa 1.191.289) emulsionar aceites de siliconas viscosos (5.000 - 1.000.000 mPa.s) por amasado (malaxage) de una mezcla de aceite, 1 - 10% de agente tensioactivo y 10 - 20% de agua, con ayuda de una trituradora de cilindros (mezcladora roll-mill), equipada con al menos dos rodillos; este procedimiento presenta el inconveniente de emplear un sistema de aparatos de escasa productividad, presentando, además, problemas de seguridad, lo que le hace difícilmente explotable industrialmente.
La solicitud de patente europea EP-A-463431 describe la preparación de emulsiones acuosas de aceites de siliconas, especialmente de elevada viscosidad, por introducción separada en dos etapas de dos tipos de agentes tensioactivos de diferentes HLB en un aparato clásico de amasado.
La solicitante ha encontrado un procedimiento para la preparación de emulsiones acuosas de fases viscosas a base de aceites y/o gomas y/o resinas de siliconas, de preferencia viscosas, utilizando un aparato clásico de amasado, y no necesitando el empleo obligatorio de dos tipos de agentes tensioactivos.
Un procedimiento de este tipo permite preparar emulsiones de aceites y/o gomas y/o resinas de siliconas de granulometría perfectamente controlada y relativamente homogénea.
El procedimiento para la preparación de emulsiones de aceites y/o gomas y/o resinas de siliconas, que constituye el objeto de la invención, se caracteriza
- porque se amasa una mezcla constituida por
\hskip1cm
\bullet 100 partes en peso de una fase de silicona (A), de viscosidad dinámica a 25ºC, determinada por medio de un viscosímetro Brookfield según las indicaciones de la norma AFNOR NFT 76 102 de febrero de 1972, al menos igual a 3 Pa.s, o de consistencia determinada por medida a 25ºC de la penetrabilidad con ayuda de un penetrómetro según las indicaciones de la norma AFNOR NFT 60 123 o NFT 66 004, inferior a 2000, comprendiendo la fase de silicona al menos un aceite y/o al menos una goma y/o al menos una resina poliorganosiloxánica;
\hskip1cm
\bullet 2 a 20 partes en peso de agua,
\hskip1cm
\bullet 3 a 20 partes en peso de al menos un agente tensioactivo (B) de naturaleza no iónica o una combinación de 0,5 a 10 partes en peso de al menos un agente tensioactivo (B) de naturaleza no iónica y 2,5 \times 10^{-4} a 20 partes en peso de al menos un polímero hidrosoluble espesante (C), de peso molecular superior a 10.000 g/mol,
- presentando dicho agente tensioactivo o mezcla de agentes tensioactivos un HLB de al menos 10, y siendo tales las cantidades relativas de agua, de los constituyentes (B) y eventualmente (C) que la viscosidad o la consistencia de la mezcla agua + agente(s) tensioactivo(s) + polímero(s) hidrosoluble(s) espesante(s) eventual(es), midiéndose dicha viscosidad según el método normalizado indicado antes, sea próxima o superior a la décima parte de la viscosidad o consistencia de la fase de silicona (A),
- realizándose dicho amasado, empleando una sola etapa, en una amasadora provista de un agitador cuya parte móvil no gira a más de 2500 rpm, con una velocidad tangencial en el extremo de la parte móvil que no sobrepasa 20 m/s y con una relación velocidad tangencial en el extremo de la parte móvil/distancia entre el extremo de la parte móvil y la pared de la amasadora que es inferior a 50000 s^{-1}, durante un tiempo suficiente para obtener una emulsión del tipo "aceite en agua" de granulometría del orden de 0,1 a 5 micrómetros;
- y después se diluye eventualmente el medio con agua, en función de la proporción de extracto seco deseado.
De preferencia, el procedimiento según la presente invención se caracteriza:
- porque se amasa una mezcla constituida por
\hskip1cm
\bullet 100 partes en peso de una fase de silicona (A) de viscosidad dinámica a 25ºC al menos igual a 3 Pa.s, preferentemente al menos igual a 30 Pa.s, o de consistencia a 25ºC inferior a 2000, comprendiendo la fase de silicona al menos un aceite y/o al menos una goma y/o al menos una resina poliorganosiloxánica;
\hskip1cm
\bullet 3 a 15 partes en peso de agua,
\hskip1cm
\bullet 5 a 15 partes en peso de al menos un agente tensioactivo (B) de naturaleza no iónica o una combinación de 1 a 10 partes en peso de un gente tensioactivo de naturaleza no iónica y 0,001 a 15 partes en peso, de al menos un polímero hidrosoluble espesante (C), de peso molecular superior a 100.000 g/mol,
- presentando dicho agente tensioactivo o mezcla de agentes tensioactivos un HLB de al menos 10, y siendo tales las cantidades relativas de agua, de constituyentes(s) (B) y eventualmente (C) que la viscosidad o consistencia de la mezcla agua + agente(s) tensioactivo(s) + polímero(s) hidrosoluble(s) espesante(s) eventual(es), sea próxima o superior a la viscosidad o consistencia de la fase de silicona (A),
- realizándose dicho amasado, empleando una sola etapa, en una amasadora provista de un agitador cuya parte móvil no gira a más de 2500 rpm, con una velocidad tangencial en el extremo de la parte móvil que no sobrepasa 20 m/s y con una relación velocidad tangencial en el extremo de la parte móvil/distancia entre el extremo de la parte móvil y la pared de la amasadora que es inferior a 50.000 s^{-1}, durante un tiempo suficiente para obtener una emulsión del tipo "aceite en agua" de granulometría del orden de 0,2 a 3 micrómetros;
- y después se diluye eventualmente el medio con agua, en función de la proporción de extracto seco deseado.
Como ejemplos de fases de siliconas (A) que pueden emplearse, cabe citar las que consisten en:
\bullet un aceite y/o goma y/o resina poliorganosiloxánica de viscosidad al menos igual a 3 Pa.s, preferentemente del orden de 30 a 2.500 Pa.s o de consistencia del orden de 200 a 2.000.
\bullet una mezcla de aceite(s) y/o goma(s) y/o resina(s) poliorganosiloxánica(s), mezcla de viscosidad al menos igual a 3 Pa.s, preferentemente del orden de 30 a 2.500 Pa.s o de consistencia del orden de 200 a 2.000.
\bullet una mezcla de aceite(s) y/o goma(s) y/o resina(s) poliorganosiloxánica(s) y al menos un disolvente de dicho aceite y/o goma y/o resina, y/o al menos un silano y/o al menos una carga silícica o no silícica, mezcla de viscosidad al menos igual a 3 Pa.s, preferentemente del orden de 30 a 2.500 Pa.s o de consistencia del orden de 200 a 2.000.
Entre los aceites y las gomas poliorganisoloxánicas que pueden emplearse, cabe citar las constituidas por restos de fórmula
R'_{3-a}R_{a}SiO_{1/2}
\hskip0,5cm
y
\hskip0,5cm
R_{2}SiO
fórmulas en las que
- a es un número entero de 0 a 3
- los radicales R son idénticos o diferentes y representan
\hskip1cm
\bullet un grupo hidrocarbonado alifático, saturado o insaturado, que contiene de 1 a 10 átomos de carbono;
\hskip1cm
\bullet un grupo hidrocarbonado aromático que contiene 6 a 13 átomos de carbono;
\hskip1cm
\bullet un grupo orgánico polar unido al silicio por un enlace Si-C ó Si-O-C;
\hskip1cm
\bullet un átomo de hidrógeno;
- los radicales R' son idénticos o diferentes y representan
\hskip1cm
\bullet un grupo OH
\hskip1cm
\bullet un grupo alcoxi o alqueniloxi que contiene 1 a 10 átomos de carbono;
\hskip1cm
\bullet un grupo ariloxi que contiene 6 a 13 átomos de carbono;
\hskip1cm
\bullet un grupo aciloxi que contiene 1 a 13 átomos de carbono;
\hskip1cm
\bullet un grupo cetiminoxi que contiene 1 a 8 átomos de carbono;
\hskip1cm
\bullet un grupo funcional amino o amido que contiene 1 a 6 átomos de carbono, unido al silicio por un enlace {}\hskip1,8cm Si-N, representando al menos 80% de los radicales R de dichos aceites un grupo metilo.
Entre las resinas de poliorganosiloxanos que pueden emplearse, cabe citar a las constituidas por restos de fórmulas
RSiO_{3/2} (resto T)
\hskip0,5cm
y/o
\hskip0,5cm
SiO_{2} (resto Q)
asociados a restos de fórmula
\newpage
R'_{3-a}R_{a}SiO_{1/2} (resto M)
\hskip0,5cm
y
\hskip0,5cm
R_{2}SiO (resto D)
fórmulas en las que a, R y R' tienen la definición anteriormente indicada.
Son generalmente del tipo MQ, MDQ, TDM, TD, MT.
Como ejemplos de radicales hidrocarbonados alifáticos o aromáticos R, cabe citar los grupos:
\bullet alquilos, tales como por ejemplo metilo, etilo, octilo, trifluoropropilo;
\bullet alcoxialquilenos, tales como por ejemplo -CH_{2}-CH_{2}-O-CH_{3}; -CH_{2}-CH_{2}-O-CH_{3};
\bullet alquenilos, tales como por ejemplo vinilo, alilo, hexenilo, decenilo, decadienilo;
\bullet alqueniloxialquilenos, tales como -(CH_{2})_{3}-O-CH_{2}- CH=CH_{2}; -(CH_{2})_{3}-O-CH_{2}-CH_{2}-O-CH=CH_{2};
\bullet arilos, tales como por ejemplo fenilo.
Como ejemplos de grupos orgánicos polares R cabe citar los grupos:
\bullet hidroxifuncionales, tales como por ejemplo -(CH_{2})_{3}-OH; -(CH_{2})_{4}-N(CH_{2}CH_{2}OH)_{2}; -(CH_{2})_{3}- N(CH_{2}CH_{2}OH)-CH_{2}-CH_{2}-N(CH_{2}CH_{2}OH)_{2};
\bullet aminofuncionales, tales como por ejemplo -(CH_{2})_{3}-NH_{2}; -(CH_{2})_{3}-NH-(CH_{2})_{2}NH_{2};
\bullet amidofuncionales, tales como por ejemplo -(CH_{2})_{3}-N- (COCH_{3})-(CH_{2})_{2}NH(COCH_{3});
\bullet carboxifuncionales, tales como por ejemplo -CH_{2}-CH_{2}-S-CH_{2}-COOH.
Como ejemplo de radicales R', cabe citar los grupos:
\bullet alcoxi, tales como por ejemplo, metoxi, etoxi, octiloxi;
\bullet alqueniloxi, tales como por ejemplo viniloxi, hexeniloxi, isopropeniloxi;
\bullet ariloxi, tales como por ejemplo feniloxi;
\bullet aciloxi, tales como por ejemplo acetoxi;
\bullet cetiminoxi, tales como por ejemplo ON=C(CH_{3})C_{2}H_{5};
\bullet aminofuncionales, tales como por ejemplo etilamino, fenilamino;
\bullet amidofuncionales, tales como por ejemplo metilacetamido.
Como ejemplos concretos de "restos D" cabe citar:
(CH_{3})_{2}SiO; CH_{3}(CH=CH_{2})SiO; CH_{3}(C_{6}H_{5})SiO; (C_{6}H_{5})_{2}SiO; CH_{3}HSiO; CH_{3}(CH_{2}-CH_{2}-CH_{2}OH)SiO;
Como ejemplos concretos de "restos M", cabe citar:
(CH_{3})_{3}SiO_{1/2}; (CH_{3})_{2}(OH)SiO_{1/2}; (CH_{3})_{2}(CH=CH_{2})SiO_{1/2}; (CH_{3})_{2}HSiO_{1/2}; (OCH_{3})_{3}SiO_{1/2}; [O-C(CH_{3})=CH_{2}]_{3}
SiO_{1/2}; [ON=C(CH_{3})]_{3}SiO_{1/2}; (NH-CH_{3})_{3}SiO_{1/2}; (NH-CO-CH_{3})_{3}SiO_{1/2}.
Como ejemplos concretos de "restos T", cabe citar:
CH_{3}SiO_{3/2}; (CH=CH_{2})SiO_{3/2}; HSiO_{3/2}.
Cuando dichos aceites, gomas o resinas contienen radicales R reactivos y/o polares (tales como por ejemplo H, OH, vinilo, alilo, hexenilo, aminoalquilos), estos últimos no representan más del 2% en peso del aceite o de la goma y no más del 10% de la resina.
Los aceites de polidimetilsiloxanos y \alpha,\omega-bis(hidroxi)polidimetilsiloxanos viscosos, así como las gomas de polidimetilsiloxanos, polifenilmetilsiloxano y \alpha,\omega-bis(hidroxi)polidimetilsiloxanos son productos comerciales bien conocidos.
Las resinas viscosas de polimetilsiloxanos DT que contienen de 1 a 2% en peso de funciones silanoles son igualmente productos comerciales.
Entre los disolventes de los aceites, gomas o resinas de siliconas, eventualmente presentes en la fase de silicona, cabe citar los organopolisiloxanos cíclicos volátiles (por ejemplo octametilciclotetrasiloxano, decametilciclopentasiloxano), los aceites de polimetilsiloxanos cortos (viscosidad inferior a 100 mPa.s), hexametildisiloxano, las cetonas (por ejemplo metiletilcetona), los éteres (por ejemplo éter dietílico), los ésteres (por ejemplo miristato de isopropilo, acetato de etilo), ciertos disolventes clorados o clorofluorados (por ejemplo cloruro de metileno, cloroformo), las parafinas muy ramificadas (por ejemplo aceites blancos a base de isoalcanos y cicloalcanos).
Según la presente invención, en la fase de silicona que se ha de emulsionar pueden estar presentes, además, silanos y/o diversas cargas minerales.
Estos silanos pueden ser especialmente subproductos de síntesis de dichos aceites, gomas o resinas poliorganosiloxánicas empleados, o agentes de reticulación de dichos aceites, gomas o resinas.
Pueden representarse por la fórmula (R_{b})Si(OR')_{4-b}, fórmula en la que b es un número entero de 0 a 4, R y R' tienen la definición anteriormente dada. Dichos productos se describen especialmente en los documentos US-A-3.294.725; US-A-4.584.341; US-A-4.618.642; US-A-4.608.412; US-A-4.525.565; EP-A-340.120; EP-A-364.375; FR-A-1.248.826; FR-A-1.423.477; EP-A-387.157.
Como ejemplos, cabe citar los silanos siguientes:
Si(OC_{2}H_{5})_{4}; CH_{3}Si(OCH_{3})_{3}; CH_{3}Si(OC_{2}H_{5})_{3}; (C_{2}H_{5}O)_{3}Si(OCH_{3}); CH_{2}=CHSi(OCH_{3})_{3}; CH_{3}(CH_{2}=CH)Si(OC
H_{3})_{2}; CH_{2}=CHSi(OC_{2}H_{5})_{3}; CHSi[ON=C(CH_{3})C_{2}H_{5}]_{3}; CH_{3}Si[ON=C(CH_{3})_{2}]_{3}; CH_{3}Si[O-C(CH_{3})=CH_{2}]_{3}; metiltris(N-metilacetamidosilano); metiltris(ciclohexilaminosilano);
Generalmente están presentes según cantidades del orden de 0 a 10 partes en peso, preferentemente del orden de 0 a 5 partes en peso, por cada 100 partes en peso de aceite(s) y/o goma(s) y/o resina poliorganosiloxánica cuando se trata de subproductos de la reacción.
Cuando se requiere su función como agente de reticulación de los aceites, gomas o resinas hidroxiladas, se presentan generalmente según cantidades del orden de 0,5 a 30 partes en peso, preferentemente del orden de 2 a 8 partes en peso por cada 100 partes en peso de aceite(s) y/o goma(s) y/o resina(s).
Dichos silanos pueden ser también un aditivo que permita modular las propiedades físico-químicas, especialmente de adherencia, de las composiciones de siliconas de diversas aplicaciones obtenidas a partir de las emulsiones acuosas preparadas según el procedimiento de la invención. Ejemplos de tales silanos se describen especialmente en el documento EP-A-340120. Entre esta categoría de silanos cabe citar, por ejemplo, aminopropiltrietoxisilano, aminopropilmetildietoxisilano; y glicidoxipropiltrimetoxisilano.
Se emplean según cantidades que pueden llegar hasta 200% del peso de aceite(s) y/o goma(s) y/o resina(s), generalmente del orden de 2 a 100%.
Según la invención puede haber presentes cargas silíceas o no silíceas reforzantes o semi-reforzantes; como ejemplo, cabe citar las sílices coloidales, los polvos de sílice de combustión y de precipitación, las tierras de diatomeas, cuarzo triturado, carbonato de calcio natural, alúmina hidratada, hidróxido de magnesio, negro de carbono, dióxido de titanio, óxido de aluminio, vermiculita, óxido de cinc, mica, talco, óxido de hierro, sulfato de bario, cal apagada; la granulometría de estas cargas es generalmente del orden de 0,001 a 300 \mum; generalmente están presentes según cantidades que pueden llegar hasta el 300% del peso de aceite(s) y/o goma(s) y/o resina(s), preferentemente del orden de 3 a 100%.
Los agentes tensioactivos (B) empleados pueden ser no iónicos, de HLB superior a 10, preferentemente del orden de 10 a 20.
Los agentes tensioactivos no iónicos pueden elegirse, por ejemplo, entre los ácidos grasos alcoxilados, alquilfenoles polialcoxilados, alcoholes grasos polialcoxilados, amidas grasas polialcoxiladas o poligliceroladas, alcoholes y alfadioles poliglicerolados, polímeros de bloques de óxido de etileno-óxido de propileno, así como entre los alquilglucosidos, alquilpoliglucosidos, sacaridoéteres, sacaridoésters, sacaridoglicéridos, ésteres de sorbitán, y los compuestos etoxilados de estos derivados de azúcares que presenten un HLB de al menos 10.
El o la mezcla de tensioactivo(s) se elige en función de la naturaleza del aceite y/o de la goma y/o de la resina de poliorganosiloxano; se elige generalmente un HLB del orden de 11 a 15 para emulsionar un aceite o una goma de silicona (A) constituida por un \alpha,\omega-bis(trimetil)polidimetilsiloxano o un \alpha,\omega-bis(hidroxi)polidimetilsiloxano.
Los polímeros espesantes (C) son solubles en al menos 50% en agua; como ejemplo de polímeros espesantes, cabe citar
\bullet
los obtenidos por síntesis química, tales como por ejemplo los poli(alcoholes vinílicos), polietilen-glicoles, polivinilpirrolidonas y poliacrilatos de metales alcalinos,
\bullet
los extractos de vegetales y eventualmente modificados, tales como por ejemplo carragena-nos, alginatos, carboximetilcelulosas, metilcelulosas, hidroxipropilcelulosas e hidroxi-etilcelulosas, y
\bullet
los obtenidos por biosíntesis, tales como por ejemplo la goma xantán.
Las cantidades relativas de agua, agente(s) tensioactivo(s) y polímero(s) espesante(s) eventual(es) son funciones de la viscosidad de la fase de silicona que comprende al menos un aceite y/o una goma y/o una resina de poliorganosiloxano, así como de la naturaleza del o de la mezcla de tensioactivo(s) y de la naturaleza del (de los) polímero(s) espesante(s) eventual(es).
En ausencia de polímero espesante, la relación ponderal agua/agua + agente(s) tensioactivo(s) es, por ejemplo, del orden de 20/100 hasta 70/100, preferentemente del orden de 25/100 hasta 60/100 para estabilizar una emulsión de una fase de silicona consistente en un aceite de \alpha,\omega-bis(trimetil)polidimetilsiloxano o \alpha,\omega-bis(hidroxi)polidimetilsiloxano con viscosidad del orden de 30 a 500 Pa.s, con ayuda de un nonilfenol que presente 9 a 10 restos etoxi como único agente tensioactivo.
La operación de emulsionamiento de la fase de silicona puede realizarse por
\bullet introducción de al menos un aceite y/o una goma y/o al menos una resina + disolvente(s) eventual(es) + silano(s) eventual(es) en una mezcla de agua + agente(s) tensioactivo(s) + polímero(s) hidrosoluble(s) eventual(es), estando presentes la(s) cargas eventual(es) en la mezcla acuosa y/o han sido introducido(s) en dicha mezcla y, después, amasado a una temperatura del orden de 10 a 50ºC.
\bullet o, preferentemente, introducción de agua en una mezcla de aceite(s) y/o una goma(s) y/o resina(s) total o parcialmente presente(s) [por ejemplo 50-90% de la cantidad total de aceite(s) y/o goma(s) y/o resina(s)] + disolvente(s) eventual(es) + silano(s) eventual(es) + carga(s) eventual(es) + agente(s) tensioactivo(s) + polímero(s) hidrosoluble(s) eventual(es) y, después, amasado a una temperatura del orden de 10 a 50ºC, introduciéndose en el medio la cantidad eventualmente restante de aceite(s) y/o goma(s) y/o resina(s) después de la formación de la emulsión "aceite en agua", al tiempo que se mantiene el amasado.
Se puede emplear cualquier aparato clásico de amasado, especialmente los aparatos de agitación lenta. Así, la operación de amasado puede realizarse en una amasadora provista de un agitador, agitador cuya parte móvil no gira a más de 2500 rpm (preferentemente a no más de 1500 rpm y muy particularmente a no más de 500 rpm) con una velocidad tangencial en el extremo de su parte móvil que no soprepasa de 20 m/s (preferentemente que no pasa de 5 m/s y muy particularmente que no pasa de 2,5 m/s); y con una relación velocidad tangencial en el extremo de su parte móvil/ distancia entre el extremo de la parte móvil y la pared de la amasadora es inferior a 50.000 s^{-1}, preferentemente inferior a 10.000 s^{-1} y muy particularmente inferior a 2.500 s^{-1}).
Como ejemplo, cabe citar las extrusoras de un solo husillo o de husillos múltiple(s), las amasadoras planetarias, amasadoras de gancho, dispersadoras lentas, amasadoras estáticas, amasadoras de pala, de hélice, de brazo y de ancla.
Las emulsiones viscosas de aceites y/o gomas y/o resinas de siliconas, obtenidas según el procedimiento de la invención, son particularmente estables al almacenamiento; pueden ser muy finas y monodispersas; su proporción de extracto seco puede ser ir desde 25% (o menos según la aplicación a la que se destinan estas emulsiones) a 98%, pudiendo realizarse la regulación del extracto seco por dilución con agua.
Pueden utilizarse para la preparación de composiciones a base de siliconas que se adhieran a superficies de diversos materiales, tales como vidrio, hormigón, madera, para la preparación de productos cosméticos (champús, cremas, agentes de acondicionamiento, jabones líquidos y otros productos de la higiene corporal), productos de limpieza industrial o doméstica, productos desincrustantes domésticos, productos de pulido de superficies (por ejemplo para automóviles), productos encerantes (por ejemplo para el calzado), para el tratamiento suavizante de los materiales textiles.
Los ejemplos se dan a modo indicativo y no pueden considerarse como una limitación del alcance y concepto de la invención.
Ejemplo 1
En una amasadora de brazo de 5 litros del tipo KUSTNER® (comercializada por Kustner) se introducen
\bullet 1.500 g de aceite \alpha,\omega-bis(hidroxi)polidimetilsiloxano de viscosidad igual a 175 Ps.s (aceite 48 V 175000).
\bullet después, 75 g de CEMULSOL NP 9® (nonilfenol que contiene 9 restos etoxi, comercializado por Rh\taune-Poulenc) que presenta un HLB de 12,8
El medio se agita durante 15 minutos a aproximadamente 90 rpm.
Se vierten entonces, lentamente, 100 g de agua en aproximadamente 10 minutos bajo la misma agitación, después se amasa el medio bajo la misma agitación durante aproximadamente 150 minutos; la relación ponderal agua/agua + tensioactivo es 0,57.
(la viscosidad dinámica de esta mezcla de tensioactivo/agua 75/100 es de 380 Pa.s con un gradiente de cizallamiento de 1 s^{-1})
Con ayuda de un granulómetro COULTER N4S® (comercializado por COULTRONICS) se sigue la evolución de la granumoletría media de la emulsión formada, en función del tiempo de amasado.
La emulsión final se diluye a continuación con 584 g de agua con objeto de obtener un extracto seco al 70%.
Ejemplo 2
Se repite la operación descrita en el Ejemplo 1 empleando 50 g de agua, introducidos en aproximadamente 5 minutos, en lugar de 100 g, lo que corresponde a una relación agua/agua + tensioactivo de 0,4.
Según la siguiente Tabla 1, se comprueba que la emulsión se afina más rápidamente.
TABLA 1
Duración del amasado después de Granulometría media
introducir agua (en minutos) (en nanómetros)
Ejemplo 1 Ejemplo 2
30 1700 473
60 1490 413
90 567 373
120 437 -
150 375 340
Ejemplo 3
En un reactor de 250 cm^{3}, provisto de un sistema de agitación de ancla se introducen
\bullet 2,5 g de SIPONIC L4® comercializado por RHONE-POULENC
\bullet 2,5 g de agua
La mezcla se agita a 150 rpm durante 5 minutos.
Se forma una pasta espesa a la que se añaden aproximadamente en 20 minutos, bajo agitación a aproximadamente 350 rpm, 87 g de aceite de polidifenildimetilsiloxano 70641V500 000 (viscosidad 500.000 mPa.s). Al final de la introducción del aceite, la mezcla se amasa bajo la misma agitación durante aproximadamente 15 minutos. Se obtiene una emulsión que presenta un extracto seco al 70% y una granulometría de 2,76 \mum.
Ejemplo 4
Se repite la operación descrita en el Ejemplo 1, a partir de:
\bullet 1.500 g de aceite \alpha,\omega-bis(hidroxi)polidimetilsiloxano de 70 Pa.s de viscosidad.
\bullet 75 g de CEMULSOL NP 9
\bullet 75 g de agua introducidos en aproximadamente 5 min, lo que corresponde a una relación de agua/agua + tensioactivo de 0,5.
Las granulometrías medias de la emulsión después de 30, 60, 90 minutos de amasado a 90 rpm son respectivamente 600, 487 y 495 nanómetros.
La emulsión final se diluye con 568 g de agua para obtener un extracto seco de 71%.
Ejemplo 5
Se repite la operación descrita en el Ejemplo 1, a partir de:
\bullet 1.500 g de aceite 48 V 175000
\bullet 150 g de CEMULSOL NP9
\bullet 150 g de agua introducidos en aproximadamente 10 min.
Después de 90 minutos de amasado a 90 rpm se obtiene una emulsión estable de 380 nm.
Esta se diluye al 75% de extracto seco por adición de 555 g de agua y nuevo amasado durante 20 minutos.
Ejemplo 6
En la amasadora del Ejemplo 1 se introducen
\bullet 1.500 g de aceite 48 V 175000
\bullet 37,5 g de CEMULSOL NP 5® (nonilfenol con 5 restos etoxi comercializado por Rh\hat{o}ne-Poulenc)
\bullet 112,5 g de CEMULSOL NP 12® (nonilfenol con 12 restos etoxi comercializado por Rh\hat{o}ne-Poulenc)
La mezcla de tensioactivos presenta un HLB de 13. Después del amasado durante 20 minutos a 90 rpm, se añaden de nuevo 100 g de agua en aproximadamente 6 min; se amasa en las mismas condiciones durante 1 hora; se añaden de nuevo 30 g de agua suplementarios en aproximadamente 2 minutos y se agita en las mismas condiciones durante 1 hora. La granulometría media de la emulsión obtenida es de 580 nm.
La emulsión se lleva a un extracto seco de 75% por dilución con 470 g de agua.
Ejemplo 7
En la amasadora del Ejemplo 1, se introducen
\bullet 1.500 g de aceite 48 V 175000
\bullet una mezcla previamente calentada a 50ºC de
\hskip1cm
\bullet 45 g de GENAPOL X 050® (alcohol graso etoxilado comercializado por Hoechst)
\hskip1cm
\bullet 45 g de GENAPOL UD 110® (alcohol graso etoxilado comercializado por Hoechst)
La mezcla de tensioactivos presenta un HLB de 12,5.
Después del amasado durante 20 minutos a 90 rpm, se introducen 105 g de agua en aproximadamente 6 minutos.
Por amasado a 90 rpm se obtiene una emulsión de dos clases de partículas; la evolución de la granulometría media de la emulsión en función del tiempo de amasado figura en la Tabla 2.
El extracto seco de la emulsión final se fija en el 76% por adición de 440 g de agua y nuevo amasado a 90 rpm durante 20 minutos.
TABLA 2
Duración del amasado (minutos) 30 60 90 120
1ª clase de partículas
\varnothing medio (nm) 1530 1500 949 785
proporción (%) 78 83 89 95
2ª clase de partículas
\varnothing medio (nm) 573 433 303 298
proporción (%) 22 17 11 5
Ejemplo 8 Preparación de un aceite viscoso metoxifuncional
En la amasadora del Ejemplo 1, se introducen
\bullet 1.500 g de aceite 48 V 175000
\bullet 15 g de viniltrimetoxisilano
Después de 10 minutos de agitación a 90 rpm, se añaden 7,95 g de una solución metanólica con el 3,75% de litina (LiOH, H_{2}O); se agita durante 25 minutos en las mismas condiciones, antes de neutralizar la mezcla por adición de 6 g del producto de reacción de ácido fosfórico con octametilciclotetrasiloxano, que por valoración da 8,5% de H_{3}PO_{4}.
Emulsionamiento del aceite metoxifuncional
Al aceite obtenido se le añade una mezcla de
\bullet 75 g de Cemulsol NP 5
\bullet y 75 g de Cemulsol NP 12
La mezcla de tensioactivos presenta un HLB de 12.
El medio se amasa a 90 rpm durante 10 minutos; se añaden lentamente 130 g de agua en aproximadamente 8 min y, después, se amasa durante 90 minutos a 90 rpm.
Se obtiene una emulsión de 535 nm de granulometría media, emulsión que se diluye con 420 g de agua.
Ejemplo 9 Preparación de un aceite viscoso metoxifuncional
Se repite la operación descrita en el Ejemplo 8, empleando 45 g de viniltrimetoxisilano en lugar de 15 g.
Emulsionamiento del aceite metoxifuncional
Al aceite obtenido se añaden 150 g de CEMILSOL NP 7® (nonilfenol con 7 restos etoxi, comercializado por Rh\hat{o}ne-Poulenc) de HLB = 11,7.
Se amasa durante 5 minutos a 90 rpm, después se añaden 160 g de agua en aproximadamente 10 min y se amasa durante 90 minutos a 90 rpm.
La emulsión obtenida tiene una granulometría media de 1670 nm; ésta se diluye a continuación por adición de 390 g de agua.
Ejemplo 10
En la amasadora del Ejemplo 1, se introducen
\bullet 1.525 g de aceite 48 V 175000
\bullet 15 g N-metil-3-aminopropil-trimetoxisilano
La mezcla se amasa durante 20 minutos a 90 rpm, después se somete a un ligero vacío durante 5 minutos.
Se añade una mezcla previa de
\bullet 70 g de Cemulsol NP 5, y
\bullet 70 g de Cemulsol NP 9
La mezcla de tensioactivos presenta un HLB de 11,4
Se amasa durante 10 minutos a 90 rpm, después se añaden bajo agitación 120 g de agua en aproximadamente 7 min; la mezcla se amasa durante 45 minutos a 90 rpm.
La emulsión obtenida presenta una granulometría media de 2400 nm.
Se vuelven a añadir 30 g de agua en aproximadamente 3 min y se continúa amasando en las mismas condiciones durante 90 minutos; la granulometría es entonces de 1790 nm.
La emulsión se diluye con 400 g de agua para tener un extracto seco de 74%.
Ejemplo 11 Preparación de un aceite metoxifuncional
En la amasadora del Ejemplo 1, se introducen
\bullet 1.500 g de aceite 48 V 175000
\bullet 45 g de viniltrimetoxisilano
Después de 5 minutos de agitación a 90 rpm, se añaden 12 g de una solución metanólica al 3,75% de litina, se agita durante 20 minutos a 90 rpm, después se neutraliza la mezcla con 9 g del producto de reacción de ácido fosfórico con octametiltetraciclosiloxano, que por valoración da 8,5% de H_{3}PO_{4}.
Después de 15 minutos de agitación en las mismas condiciones, se elimina el aire bajo vacío durante 15 minutos.
Emulsionamiento del aceite metoxifuncional
Al aceite así obtenido se le añade una mezcla de
\bullet 75 g de Cemulsol NP 5, y
\bullet 75 g de Cemulsol NP 12
Se agita durante 5 minutos a 90 rpm, luego se introducen 130 g de agua en aproximadamente 8 min. Después de 90 minutos de amasado a 90 rpm, se obtiene una emulsión de granulometría media de 630 nm.
Esta se diluye a continuación por adición de 420 g de agua.
Ejemplo 12
En un reactor de 250 cm^{3} provisto de un sistema de agitación con pala rascante, se introducen
\bullet 5,6 g de SOPHROPHOR NP10® (nonilfenol etoxilado con 10 restos óxido de etileno, comercializado por RHONE-POULENC) de HLB 13,3.
\bullet 3 g de sílice hidrófila AEROSIL 200® (comercializada por DEGUSSA) cuya granulometría es 0,012 micrómetros, y
\bullet 8,4 g de agua
La mezcla se agita a 150 rpm durante 5 minutos.
Se forma una pasta espesa a la que se añaden aproximadamente en 20 minutos, bajo agitación a aproximadamente 350 rpm, 83 g de aceite de \alpha,\omega-bis(hidroxi)polidimetilsiloxano con viscosidad igual a 70 Pa.s (aceite 48V70.000). Al finalizar la introducción de aceite, la mezcla se amasa bajo igual agitación durante aproximadamente 45 minutos. Se obtiene una emulsión que presenta un extracto seco de 91,6% y una granulometría de 1,14 micrómetros.
Ejemplo 13
Se repite la operación descrita en el Ejemplo 12, empleando
- por una parte,
\bullet 5 g de SOPROPHOR NP10
\bullet 6 g de sílice AEROSIL 200® (comercializado por DEGUSSA)
\bullet 9 g de agua
- y de otra parte, 80 g de aceite 48V70.000
La emulsión obtenida presenta un extracto seco de 91% y una granulometría de 1,06 micrómetros.
Ejemplo 14
Se repite la operación descrita en el Ejemplo 12, empleando
- de una parte,
\bullet 4,9 g de SOPROPHOR NP10
\bullet 6 g de sílice hidrófila TIXOSIL 375® (comercializado por RHONE- POULENC) con granulometría de 1,6 micrómetros, y
\bullet 9 g de agua
y de otra parte, 81 g de aceite 48V70.000
La emulsión obtenida presenta un extracto seco de 91,9% y una granulometría de 0,99 micrómetros.
Ejemplo 15
En un reactor de 250 cm^{3} provisto de un sistema de agitación con pala rascante, se introducen
\bullet 5 g de SOPROPHOR NP10®
\bullet 7 g de agua
La mezcla se agita a 150 rpm durante 5 minutos.
Se forma una pasta espesa a la que se añaden en aproximadamente 20 minutos, bajo agitación a aproximadamente 350 rpm, 85 g de aceite 48V70.000 y 3 g de sílice hidrófila TIXOSIL 375. Al finalizar la introducción del aceite y de la sílice, la mezcla se amasa bajo igual agitación durante aproximadamente 45 minutos. Se obtiene una emulsión que presenta un extracto seco al 93% y una granulometría de 1,16 micrómetros.
Ejemplo 16
En un reactor de 250 cm^{3} provisto de un sistema de agitación con pala rascante, se introducen
\bullet 6,3 g de SOPROPHOR NP10®
\bullet 7,7 g de agua
(la viscosidad dinámica con un gradiente de cizallamiento de 1 s^{-1} de esta mezcla tensioactiva/agua es del orden de 300 Pa.s)
La mezcla se agita a 150 rpm durante 5 minutos.
Se forma una pasta espesa a la que se añaden en aproximadamente 20 minutos, bajo agitación a aproximadamente 350 rpm, 86 g de aceite de 48V70.000. Al finalizar la introducción del aceite, la mezcla se amasa bajo igual agitación durante aproximadamente 75 minutos. Se obtiene una emulsión que presenta un extracto seco de 92,3%.
En la Tabla 3 se indica la evolución de la granulometría media en función del tiempo de amasado.
Ejemplo 17
Se repite la operación descrita en el Ejemplo 16, a partir de
- de una parte,
\bullet 6,3 g de CEMULSOL NP 10® de HLB 13,3
\bullet 7,7 g de agua
- y de otra parte, 86 g de aceite \alpha,\omega-bis(trimetil)polidimetilsiloxano que tiene una viscosidad de 100 Pa.s (aceite 47V100.000)
La emulsión obtenida presenta un extracto seco al 92,3%.
En la Tabla 3 se indica la evolución de la granulometría media en función del tiempo de amasado.
Ejemplo 18
Se repite la operación descrita en el Ejemplo 16, a partir de
- por una parte,
\bullet 5 g de CEMULSOL NP 10® de HLB 13,3
\bullet 5 g de agua
(la viscosidad dinámica con un gradiente de cizallamiento de 1 s^{-1} de esta mezcla tensioactiva/agua es de 253 Pa.s)
- y por otra parte, 90 g de aceite \alpha,\omega-bis(trimetil)polidimetilsiloxano que tiene una viscosidad de 500 Pa.s (aceite 47V500.000)
La emulsión obtenida presenta un extracto seco al 95%.
En la Tabla 3 se indica la evolución de la granulometría media en función del tiempo de amasado.
Ejemplo 19
Se repite la operación descrita en el Ejemplo 16, a partir de
- por una parte,
\bullet 6,3 g de CEMULSOL NP 10® de HLB 13,3
\bullet 7,7 g de agua
- y por otra parte, 86 g de una solución al 40% en peso en decametilciclopentasiloxano (D5) de Gomme FB® (goma de \alpha,\omega-bis(trimetil)polidimetilsiloxano que tiene una consistencia del orden de 700 a 1000, comercializado por RHONE-POULENC); esta solución de goma presenta una viscosidad de 500 Pa.s.
La emulsión obtenida presenta un extracto seco de 92,3%.
En la Tabla 3 se indica la evolución de la granulometría media en función del tiempo de amasado.
TABLA 3
Duración del amasado (en min) Granulometría media
después de la introducción (en \mum)
del aceite Ejemplo
16 17 18 19
15 1,21 1,21 2,77 1,38
30 1,16
45 1,10 1,07 1,65 1,26
75 1,09 1,05 1,53 1,11
Ejemplo 20
En un reactor de 250 cm^{3} provisto de un sistema de agitación con pala rascante, se introducen
\bullet 6,3 g de CEMULSOL NP10®
\bullet 7,7 g de agua
La mezcla se agita a 150 rpm durante 5 minutos.
Se forma una pasta espesa a la que se añaden, con ayuda de una bomba impulsora situada en el fondo del reactor 86 g de Gomme FB, en aproximadamente 20 minutos, bajo agitación a aproximadamente 350 rpm. Al finalizar la introducción del aceite, la mezcla se introduce en la cuba de un farinógrafo BRABENDER® (comercializado por BRABENDER) equipado con dos hélices de amasado raspantes y se amasa durante varias horas. Se obtiene una emulsión que presenta un extracto seco de 92,3%.
En la Tabla 4 se indica la evolución de la granulometría media en función del tiempo de amasado.
TABLA 4
Duración del amasado en la
amasadora BRABENDER (en horas) 1 3 6 26
Granulometría media
(en micrómetros) 6,42 3,97 2,93 1,99
Ejemplo 21
(Comparativo)
Se repite la operación descrita en el Ejemplo 17, a partir de
- por una parte,
\bullet 3 g de CEMULSOL NP10
\bullet 11 g de agua
(la viscosidad de este medio acuoso es de aproximadamente 10 mPa.s)
- y por otra parte, 86 g de aceite 47V100.000
La emulsión obtenida presenta una granulometría media superior a 30 micrómetros, con gotitas milimétricas.
Ejemplo 22
(Comparativo)
Se repite la operación descrita en el Ejemplo 16, a partir de
- de una parte,
\bullet 3 g de CEMULSOL NP10
\bullet 11 g de agua
- y de otra parte, 86 g de aceite de aceite \alpha,\omega-bis(trimetil)polidimetilsiloxano que tiene una viscosidad de 30 Pa.s (aceite 47V30.000)
La emulsión obtenida presenta una granulometría media superior a 10 micrómetros, con gotitas de aproximadamente 1 mm.
Ejemplo 23
En una amasadora planetaria de turbina NEULINGER® (comercializada por Neulinger) de 10 litros, se introducen
\bullet 2.500 g de aceite 48 V 175000
\bullet 250 g de CEMULSOL NP 9
El medio se agita durante 6 minutos con ayuda de un sistema planetario a 60 rpm y de la turbina a 500 rpm.
Se introducen, bajo agitación, 82 g de agua en aproximadamente 5 min, lo que corresponde a una relación ponderal de agua/agua + tensioactivo de 0,25, después se efectúa de nuevo la operación de amasado, como anteriormente, durante 100 min.
La evolución de la granulometría media de la emulsión en función del tiempo de amasado se indica en la Tabla 6.
La emulsión final se diluye a continuación con 1467 g de agua, de manera a ajustar su extracto seco a 62,7%.
TABLA 5
Duración del amasado después de la Temperatura Granulometría media
introducción media de agua (en minutos) (ºC) (en nanómetros)
10 27 792
17 - 647
40 43 511
100 35 438
Ejemplo 24
En un reactor de 250 cm^{3} provisto de un sistema de agitación con pala rascante, se introducen
\bullet 6,3 g de CEMULSOL NP10®
\bullet 7,7 g de agua
La mezcla se agita a 150 rpm durante 5 minutos.
Se forma una pasta espesa a la que se añaden, con ayuda de una bomba impulsora situada en el fondo del reactor, 86 g de Gomme 761® (goma de polidifenildimetilsiloxano) comercializada por RHONE-POULENC), en aproximadamente 20 minutos bajo agitación a aproximadamente 350 rpm. Al finalizar la introducción del aceite, la mezcla se introduce en la cuba de un farinógrafo BRABENDER® (comercializado por BRABENDER) equipado con dos hélices de amasado rascantes y se amasa durante 30 min. Se obtiene una emulsión que presenta una granulometría de 2,4 \mum.
Esta emulsión se diluye a continuación con agua hasta obtener un extracto seco de 50%.
Ejemplo 25
Se introducen 1,42 partes en peso de la emulsión del aceite viscoso de silicona del ejemplo 3 en una formulación de champú acondicionador de la siguiente composición:
\bullet 36,0 partes en peso de lauret*-sulfato sódico
\bullet 2,0 partes en peso de lauramida DEA*
\bullet 2,0 partes en peso de diestearato de glicol*
\bullet 1,50 partes en peso de diestearato de PEG 600*
\bullet 0,35 partes en peso de goma xantán RHODICARE D® comercializada por RHONE-POULENC
\bullet 0,65 partes en peso de goma de hidroxipropil-guar* JAGUAR HP60® comercializado por RHONE-POULENC
\bullet 0,5 partes en peso de conservante
\bullet 0,25 partes en peso de perfume
\bullet 0,25 partes en peso de polisorbato 20* ALKAMULS® comercializado por RHONE-POULENC
\bullet una cantidad de agua destilada que permita obtener 100 partes en peso de la composición final (formulación de champú + emulsión de aceite viscoso).
[* nombre C.T.F.A. (Cosmetic Toiletry Fragante Association) utilizado en la profesión cosmética y de higiene corporal]
Se comprueba que la introducción de la emulsión de aceite de silicona viscoso facilita el desenredado y peinado de los cabellos secos o mojados, aumenta el brillo de la cabellera seca y mejora el secado de los cabellos mojados.
Ejemplo 26
Se introducen 1,16 partes en peso de la emulsión de aceite de silicona del Ejemplo 18 en una formulación de champú suave acondicionador de la siguiente composición:
\bullet 36,0 partes en peso de lauret*-sulfato sódico
\bullet 4,0 partes en peso de cocoamfodiacetato disódico* MIRANOL C2M CONC NP® comercializado por RHONE-POULENC
\bullet 2,0 partes de lauramida DEA*
\bullet 2,0 partes en peso de diestearato de glicol*
\bullet 0,50 partes en peso de diestearato de PEG 6000*
\bullet 0,35 partes en peso de goma xantán RHODICARE D® comercializada por RHONE-POULENC
\bullet 0,65 partes en peso de goma de hidroxipropil-guar* JAGUAR HP60® comercializado por RHONE-POULENC
\bullet 0,5 partes en peso de conservante
\bullet 0,25 partes en peso de perfume
\bullet 0,25 partes en peso de polisorbato 20* ALKAMULS® comercializado por RHONE-POULENC
\bullet una cantidad de agua destilada que permita obtener 100 partes en peso de la composición final (formulación de champú + emulsión de aceite viscoso).
Se comprueba que la introducción de la emulsión de aceite de silicona viscoso facilita el desenredado y peinado de los cabellos secos o mojados, y mejora el secado de los cabellos mojados.
Ejemplo 27
Se introducen 2,0 partes en peso de la emulsión de goma de silicona del Ejemplo 24 en una formulación de crema solar de la siguiente composición:
\bullet 10,0 partes en peso de aceite mineral MARCOL 52® comercializado por EXXON
\bullet 5,0 partes en peso de aceite de jojoba*
\bullet 10,0 partes en peso de palmitato de isopropilo
\bullet 5,0 partes en peso de 1,2-propanodiol
\bullet 3 partes en peso de filtro U-V RODIALUX A® comercializado por RHONE-POULENC
\bullet 3 partes en peso de filtro U-V RODIALUX S® comercializado por RHONE-POULENC
\bullet 0,5 partes en peso de conservante
\bullet 15,0 partes en peso de base emulsionante TEFOSE 63® comercializado por GATTEFOSSE
\bullet 0,25 partes en peso de perfume
\bullet 0,25 partes en peso de polisorbato 20* ALKAMULS® comercializado por RHONE-POULENC
\bullet una cantidad de agua destilada que permita obtener 100 partes en peso de la composición final (formulación de crema + emulsión de goma).
Se comprueba que la introducción de la emulsión de goma de silicona aumenta la permanencia de los filtros U-V sobre la piel; la actividad filtrante de esta crema se mantiene incluso después de un baño prolongado.
Ejemplo 28
Se introducen 1,16 partes en peso de la emulsión del aceite de silicona del ejemplo 18 en una formulación de espuma de afeitar de la siguiente composición:
\bullet 4,8 partes en peso de ácido esteárico
\bullet 1,2 partes en peso de ácido graso de copra
\bullet 2,65 partes de trietanolamina
\bullet 3,0 partes en peso de propilenglicol
\bullet 4,5 partes en peso de glicerol
\bullet 0,25 parte en peso de perfume
\bullet 0,25 parte en peso de polisorbato 20* ALKAMULS® comercializado por RHONE-POULENC
\bullet 10,0 partes en peso de propulsor (3,2 bares)
\bullet una cantidad de agua destilada que permita obtener 100 partes en peso de la composición final (formulación de espuma de afeitar + emulsión de aceite viscoso).
Se comprueba que la introducción de la emulsión de aceite de silicona viscoso facilita el deslizamiento de la maquinilla de afeitar sobre la piel, disminuye la irritación debida a la maquinilla y confiere a la piel un tacto muy suave después del afeitado.
Ejemplo 29
Se introducen 1,42 partes en peso de la emulsión de aceite de silicona del ejemplo 3 en una formulación de espuma de peinado de la siguiente composición:
\bullet 1,5 partes en peso de cocamidopropil-betaína* MIRATAINE CB® comercializado por RHONE-POULENC
\bullet 1,5 partes en peso de oleamidopropil-betaína* MIRATAINE BET-O-30® comercializado por RHONE-POULENC
\bullet 4,0 partes en peso de poli(cloruro de metacrilamidopropil-triamonio)* POLYCARE 133® comercializado por RHONE-POULENC
\bullet 1,0 partes de aceite de silicona SILBIONE 70646® (copoliol de dimeticona) comercializado por RHONE-POULENC
\bullet 0,5 parte de conservante
\bullet 0,25 parte en peso de perfume
\bullet 0,25 parte en peso de polisorbato 20* ALKAMULS® comercializado por RHONE-POULENC
\bullet 10,0 partes en peso de propulsor (3,2 bares), y
\bullet una cantidad de agua destilada que permita obtener 100 partes en peso de la composición final (formulación de espuma de peinado + emulsión de aceite viscoso).
Se comprueba que la introducción de la emulsión de aceite de silicona viscoso permite mejorar el desenredado, el peinado y el brillo de los cabellos.

Claims (18)

1. Procedimiento para la preparación de emulsiones acuosas de aceites y/o gomas y/o resinas de siliconas, caracterizado
- porque se amasa una mezcla constituida por
\hskip1cm
\bullet 100 partes en peso de una fase de silicona (A) de viscosidad dinámica medida a 25ºC por medio de un viscosímetro Brookfield según las indicaciones de la norma AFNOR NFT 76 102 de febrero de 1972, al menos igual a 3 Pa.s, o de consistencia determinada por medición a 25ºC de la penetrabilidad por medio de un penetrómetro según las indicaciones de la norma AFNOR NFT 60 123 o NFT 66 004, inferior a 2000, comprendiendo la fase de silicona al menos un aceite y/o al menos una goma y/o al menos una resina poliorganosilixánica;
\hskip1cm
\bullet 2 a 20 partes en peso de agua; y
\hskip1cm
\bullet 3 a 20 partes en peso de al menos un agente tensioactivo (B) o una combinación de 0,5 a 10 partes en peso de al menos un agente tensioactivo (B) y 2,5 \times 10^{-4} a 20 partes en peso de al menos un polímero hidrosoluble espesante (C), de peso molecular superior a 10.000 g/mol,
- presentando dicho agente tensioactivo o mezcla de agentes tensioactivos un HLB de al menos 10, y siendo tales las cantidades relativas de agua, del o de los constituyentes (B) y eventualmente (C), que la viscosidad o la consistencia de la mezcla agua + agente(s) tensioactivo(s) + polímero(s) hidrosoluble(s) espesante(s) eventual(es), midiéndose dicha viscosidad o consistencia según el método normalizado indicado antes, o sea próxima o superior a la décima parte de la viscosidad o consistencia de la fase de silicona (A);
- realizándose dicho amasado, empleando una sola etapa, en una amasadora provista de un agitador cuya parte móvil no gira a más de 2500 rpm, con una velocidad tangencial en el extremo de la parte móvil que no sobrepasa 20 m/s y con una relación velocidad tangencial en el extremo de la parte móvil/distancia entre el extremo de la parte móvil y la pared de la amasadora que es inferior a 50000 s^{-1} durante un tiempo suficiente para obtener una emulsión del tipo "aceite en agua" de granulometría del orden de 0,1 a 5 micrómetros; y
- y después se diluye eventualmente el medio con agua, en función de la proporción de extracto seco deseado.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado
- porque se amasa una mezcla constituida por
\hskip1cm
\bullet 100 partes en peso de una fase de silicona (A) de viscosidad dinámica a 25EC al menos igual a 3 Pa.s, o de consistencia a 25EC inferior a 2000, comprendiendo la fase de silicona al menos un aceite y/o al menos una goma y/o al menos una resina poliorganosilixánica;
\hskip1cm
\bullet 3 a 15 partes en peso de agua; y
\hskip1cm
\bullet 5 a 15 partes en peso de al menos un agente tensioactivo (B) o una combinación de 1 a 10 partes en peso de al menos un agente tensioactivo (B) y 0,001 a 15 partes en peso de al menos un polímero hidrolsoluble espesante (C) de peso molecular superior a 100.000 g/mol,
- presentando dicho agente tensioactivo o mezcla de agentes tensioactivos un HLB de al menos 10, y siendo tales las cantidades relativas de agua, del o de los constituyentes (B) y eventualmente (C), que la viscosidad o la consistencia de la mezcla agua + agente(s) tensioactivo(s) + polímero(s) hidrosoluble(s) espesante(s) eventual(es) sea próxima o superior a la viscosidad o consistencia de la fase de silicona (A);
- realizándose dicho amasado, empleando una sola etapa, en una amasadora provista de un agitador cuya parte móvil no gira a más de 2500 rpm, con una velocidad tangencial en el extremo de la parte móvil que no sobrepasa 20 m/s y con una relación velocidad tangencial en el extremo de la parte móvil/distancia entre el extremo de la parte móvil y la pared de la amasadora que es inferior a 50.000 s^{-1}, durante un tiempo suficiente para obtener una emulsión del tipo "aceite en agua" de granulometría del orden de 0,2 a 3 micrómetros;
- y después se diluye eventualmente el medio con agua, en función de la proporción de extracto seco deseado.
3. Procedimiento según las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque la fase de silicona (A) se elige entre las fases que consisten en
\bullet un aceite y/o goma y/o resina poliorganosiloxánica de viscosidad al menos igual a 3 Pa.s,
\bullet una mezcla de aceite(s) y/o goma(s) y/o resina(s) poliorganosiloxánica(s), mezcla de viscosidad al menos igual a 3 Pa.s, y
\bullet una mezcla de aceite(s) y/o goma(s) y/o resina(s) poliorganosiloxánica(s) y al menos un disolvente de dicho aceite y/o goma y/o resina, y/o al menos un silano y/o al menos una carga silícica o no silícica, mezcla de viscosidad al menos igual a 3 Pa.s.
4. Procedimiento según la reivindicación 3, caracterizado porque la fase de silicona (A) se elige entre las fases que consisten en
\bullet un aceite y/o goma y/o resina poliorganosiloxánica de viscosidad del orden de 30 a 2.500 Pa.s o de consistencia del orden de 200 a 2.000,
\bullet una mezcla de aceite(s) y/o goma(s) y/o resina(s) poliorganosiloxánica(s), mezcla de viscosidad del orden de 30 a 2.500 Pa.s, o de consistencia del orden de 200 a 2.000, y
\bullet una mezcla de aceite(s) y/o goma(s) y/o resina(s) poliorganosiloxánica(s) y al menos un disolvente de dicho aceite y/o goma y/o resina, y/o al menos un silano y/o al menos una carga silícica o no silícica, mezcla de viscosidad del orden de 30 a 2.500 Pa.s o de consistencia del orden de 200 a 2.000.
5. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque los aceites y las gomas poliorganosiloxánicos están constituidos por restos de fórmula
R'_{3-a}R_{a}SiO_{1/2}
\hskip0,5cm
y
\hskip0,5cm
R_{2}SiO
fórmulas en las que
- a es un número entero de 0 a 3
- los radicales R son idénticos o diferentes y representan
\hskip1cm
\bullet un grupo hidrocarbonado alifático, saturado o insaturado, que contiene de 1 a 10 átomos de carbono;
\hskip1cm
\bullet un grupo hidrocarbonado aromático que contiene 6 a 13 átomos de carbono;
\hskip1cm
\bullet un grupo orgánico polar unido al silicio por un enlace Si-C o Si-O-C;
\hskip1cm
\bullet un átomo de hidrógeno;
- los radicales R' son idénticos o diferentes y representan
\hskip1cm
\bullet un grupo OH
\hskip1cm
\bullet un grupo alcoxi o alqueniloxi que contiene 1 a 10 átomos de carbono;
\hskip1cm
\bullet un grupo ariloxi que contiene 6 a 13 átomos de carbono;
\hskip1cm
\bullet un grupo aciloxi que contiene 1 a 13 átomos de carbono;
\hskip1cm
\bullet un grupo cetiminoxi que contiene 1 a 8 átomos de carbono; y
\hskip1cm
\bullet un grupo funcional amino o amido que contiene 1 a 6 átomos de carbono, unido al silicio por un enlace {}\hskip1,8cm Si-N,
6. Procedimiento según la reivindicación 5, caracterizado porque al menos el 80% de los radicales R de dichos aceites representan un grupo metilo.
7. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque las resinas de poliorganosiloxanos están constituidos por restos de fórmulas
RSiO_{3/2} (resto T)
\hskip0.5cm
y/o
\hskip0.5cm
SiO_{2} (resto Q)
asociados a restos de fórmula
R'_{3-a}R_{a}SiO_{1/2} (resto M)
\hskip0.5cm
y
\hskip0.5cm
R_{2}SiO (resto D)
fórmulas en las que a, R y R' tienen la definición indicada en la reivindicación 5.
8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 3 a 7, caracterizado porque el silano es un sub-producto de síntesis de dichos aceites, gomas o resinas poliorganosiloxánicas, presente según cantidades del orden de 0 a 10 partes en peso por cada 100 partes en peso de aceite(s) y/o goma(s) y/o resina(s) poliorganosiloxánica(s), o un agente de reticulación de dichos aceites, gomas o resinas, presente según cantidades del orden de 0,5 a 30 partes en peso por cada 100 partes en peso de aceite(s) y/o goma(s) y/o resina(s), teniendo por fórmula dicho silano (R_{b})Si(OR')_{4-b}, fórmula en la que b es un número entero de 0 a 4, y R y R' tienen la definición indicada en la reivindicación 5.
9. Procedimiento según una de las reivindicaciones 3 a 7, caracterizado porque dicho silano es un agente de adherencia de composiciones de siliconas, tal como aminopropiltrietoxisilano, aminopropilmetildietoxisilano; glicidoxipropiltrimetoxisilano, presente según cantidades que pueden alcanzar hasta 200% del peso de aceite(s) y/o goma(s) y/o resina(s).
10. Procedimiento según una de las reivindicaciones 3 a 9, caracterizado porque las cargas silícicas o no silí-cicas son cargas reforzantes o semi-reforzantes de granulometría del orden de 0,001 a 300 \mum, presentes según cantidades que pueden alcanzar hasta 300% del peso de aceite(s) y/o goma(s) y/o resina(s).
11. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque los polímeros espesantes (C) son solubles en al menos 50% en agua y se eligen entre poli(alcoholes vinílicos), polietilenglicoles, polivinilpirrolidonas, poliacrilatos de metales alcalinos, carragenanos, alginatos, goma xantán, carboximetilcelulosas, metilcelulosas, hidroxipropilcelulosas e hidroxietilcelulosas.
12. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque la operación de emulsionamiento de la fase de silicona se realiza por introducción de al menos un aceite y/o goma y/o al menos una resina en una mezcla de agua + agente(s) tensioactivo(s) + polímero(s) hidrosoluble(s) eventual(es), y después se amasa a una temperatura del orden de 10 a 50ºC.
13. Procedimiento según una de las reivindicaciones 3 a 11, caracterizado porque la operación de emulsionamiento de la fase de silicona se realiza por introducción de al menos un aceite y/o una goma y/o al menos una resina + disolvente(s) eventual(es) + silano(s) eventual(es) en una mezcla de agua + agente(s) tensioactivo(s) + polímero hidro-soluble eventual, estando presentes la(s) cargas eventual(es) en la mezcla acuosa, y/o han sido introducida(s) en dicha mezcla, y después amasado a una temperatura del orden de 10 a 50ºC.
14. Procedimiento según una de las reivindicaciones 3 a 11, caracterizado porque la operación de emulsionamiento de la fase de silicona se realiza por introducción de agua en una mezcla de aceite(s) y/o una goma(s) y/o resina(s) total o parcialmente presentes + disolvente(s) eventual(es) + silano(s) eventual(es) + carga(s) eventual(es) + agente(s) tensioactivo(s) + polímero hidrosoluble eventual y, después, amasado a una temperatura del orden de 10 a 50ºC, introduciéndose en el medio la cantidad eventualmente restante de aceite(s) y/o goma(s) y/o resina(s) después de la formación de la emulsión "aceite en agua", al tiempo que se mantiene el amasado.
15. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque la operación de amasado se realiza en una amasadora provista de un agitador, agitador cuya parte móvil no gira a más de 1.500 rpm con una velocidad tangencial en el extremo de la parte móvil que no sobrepasa 5 m/s y con una relación velocidad tangencial en el extremo de la parte móvil/distancia entre el extremo de la parte móvil y la pared de la amasadora es inferior a 10000 s^{-1}.
16. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque la operación de amasado se realiza en una amasadora provista de un agitador, agitador cuya parte móvil no gira a más de 500 rpm con una velocidad tangencial en el extremo de la parte móvil que no sobrepasa 2,5 m/s y con una relación velocidad tangencial en el extremo de la parte móvil/distancia entre el extremo de la parte móvil y la pared de la amasadora es inferior a 2500 s^{-1}.
17. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 16, caracterizado porque la operación de amasado se realiza en una extrusora de un solo husillo o husillos múltiple(s), una amasadora planetaria, una amasadora de gancho, una dispersadora lenta, una mezcladora estática, una amasadora de pala, hélice, brazo, ancla.
18. Utilización de las emulsiones acuosas de aceites y/o gomas y/o resinas de siliconas obtenidas según el procedimiento que constituye el objeto de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17 para la preparación de composiciones cosméticas.
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