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.Info
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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}
\hskip0,5cmy
\hskip0,5cmR_{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)
\hskip0,5cmy/o
\hskip0,5cmSiO_{2} (resto Q)
asociados a restos de
fórmula
\newpage
R'_{3-a}R_{a}SiO_{1/2}
(resto M)
\hskip0,5cmy
\hskip0,5cmR_{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}.
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);
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.
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%.
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.
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 |
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.
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%.
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.
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.
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.
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 |
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}.
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.
Se repite la operación descrita en el Ejemplo 8,
empleando 45 g de viniltrimetoxisilano en lugar de 15 g.
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.
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%.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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 |
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.
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 |
(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.
(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.
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%.
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 |
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%.
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.
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.
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.
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.
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}
\hskip0,5cmy
\hskip0,5cmR_{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)
\hskip0.5cmy/o
\hskip0.5cmSiO_{2} (resto Q)
asociados a restos de
fórmula
R'_{3-a}R_{a}SiO_{1/2}
(resto M)
\hskip0.5cmy
\hskip0.5cmR_{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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