ES2246969T3 - Concentrados de fenolato de orto-felino. - Google Patents

Abstract

Mezclas, que contienen agua, o-fenilfenol (OPP) e hidróxido de potasio (KOH), caracterizada porque la proporción molar entre el OPP y el KOH se encuentra entre 1 : 1, 02 y 1 : 1, 10 y la proporción en OPP en la mezcla es del 45 % en peso.

Description

Concentrados de fenolato de orto-fenilo.

La invención se refiere a soluciones alcalinas, acuosas, estables a la congelación, de o-fenilfenol, de elevada concentración y a su empleo como agentes conservantes.

El o-fenilfenol (OPP) es un producto activo importante para la fabricación de agentes conservantes para la protección de productos industriales tales como colas o pegamentos, aditivos para cemento, lubrificantes en frío, lechadas de pigmentos y similares. Los agentes conservantes para los productos industriales tienen como cometido, de acuerdo con su finalidad, proteger a los productos, equipados con los mismos, contra la descomposición microbiana. Para ello deben encontrarse, preponderantemente, los agentes conservantes en la fase acuosa para alcanzar a los microorganismos vivos. Una condición previa para la actividad de los agentes conservantes consiste, por lo tanto, en que posean una solubilidad en agua suficiente. Esto no se da ya en la cuantía deseada en el caso de los agentes conservantes a base de productos activos fenólicos. De este modo, por ejemplo, el producto activo o-fenilfenol (véase, por ejemplo, W. Paulus, "Microbicides for the Protection of Materials", Chapman & Hall, 1993, página 170 y siguientes) en agua neutra tiene únicamente una solubilidad de aproximadamente un 0,02% en peso. Para la incorporación, sin problemas, de este producto activo en los productos industriales se presenta, pues, la necesidad de disolver previamente el producto activo microbicida para transformarlo en una forma mejor adecuada para la elaboración ulterior. Para ello se prepara, usualmente, en la práctica una solución en lejías alcalinas (lejía de hidróxido de sodio, lejía de hidróxido de potasio), alcoholes, glicoles y similares y, seguidamente se añade el producto biocida líquido obtenido en la cantidad necesaria al producto a ser protegido. En este caso es especialmente ventajoso, desde el punto de vista de la aplicación industrial, la transformación del OPP en el fenolato correspondiente por neutralización con bases (por ejemplo LiOH, NaOH, KOH, Ca(OH)_{2}), puesto que las sales alcalinas o bien las sales alcalinotérreas del OPP presentan una solubilidad considerablemente mayor en agua que la del OPP libre.

En el caso de los métodos ya conocidos y ampliamente difundidos de la solución previa en lejías alcalinas se presenta el problema de que, a medida que aumenta el contenido en producto activo (calculado sobre el OPP) se obtienen ya, a concentraciones de OPP relativamente pequeñas, soluciones con un punto de cristalización demasiado elevado para la aplicación práctica. Tales soluciones son empleables de manera difícilmente controlable en la práctica industrial debido a su cristalización, que se presenta ya parcialmente a temperaturas situadas por encima de 0ºC, especialmente en las estaciones frías del año, en las que pueden producirse solidificaciones indeseables del producto biocida en los tanques de almacenamiento, conductos y bombas. Este proceso requiere medidas costosas en tiempo y en recursos económicos para la relicuación del producto biocida y puede conducir a detenciones de la producción. Además, como consecuencia de una solidificación incontrolada puede producirse un aumento de la presión en las tuberías y en las bombas y formarse fugas, lo que representa un riego desde el punto de vista de la seguridad en el trabajo.

La tendencia a la cristalización de las soluciones acuosas de o-fenilfenol (OPP) en NaOH acuoso puede verse en la tabla siguiente

% en peso de OPP	Inicio de la cristalización ºC
18,8	-7
21,8	-3
25,0	3,5
28,1	10

Para la preparación de soluciones de mayor concentración en OPP en lejías alcalinas se han descrito ya, además de las soluciones anteriormente descritas en lejía de hidróxido de sodio, las soluciones en lejía de hidróxido de potasio. Sin embargo, en este caso se han preparado y se han empleado comercialmente tan sólo mezclas con una concentración máxima del 30% en peso en OPP. Además del exceso alcalino, demasiado elevado para muchas aplicaciones de la solución conocida al 30% en OPP, el contenido en producto activo de esta formulación es todavía demasiado bajo en el sentido de una logística optimada, dado que tienen que moverse grandes proporciones de agua cuando se procede a la expedición y en la logística interna de la fábrica, lo que conduce a una forma de trabajo antieconómica y, además, se considera que debería mejorarse desde el punto de vista ecológico.

Se conocen por la publicación WO 00/36913 formulaciones acuosas, que contienen fenol y/o derivados de fenol, que contienen uno o varios compuestos del glicol y/o de la glicerina.

La publicación WO 01/85659 divulga formulaciones acuosas de fenolato con un punto de solidificación menor o igual que -10ºC, que contienen a) desde 50 hasta 80% en peso de uno o varios fenolatos, b) desde 0,1 hasta 10% en peso de, al menos un inhibidor de la cristalización, agua y, en caso dado otros componentes.

La tarea de la presente invención consistía ahora en poner a disposición soluciones alcalinas, acuosas, de OPP, que no presentasen los inconvenientes descritos de las soluciones conocidas.

La tarea consiste, especialmente, en la puesta a disposición de soluciones de elevada concentración (>30% en peso en OPP) de OPP en medios acuoso-alcalinos, que permanezcan estables incluso a temperaturas situadas por debajo de 0ºC durante el tiempo del almacenamiento y la aplicación, sin que se produzca cristalización.

Se ha encontrado ahora, sorprendentemente, que se obtienen soluciones concentradas, estables a la cristalización incluso a bajas temperaturas, de sales de OPP en agua, si se mezclan los componentes en determinadas proporciones cuantitativas.

Las soluciones según la invención se preparan, por lo tanto, por mezclado del agua, el OPP y de la base, necesaria para la formación de la sal de OPP, en determinadas proporciones.

Como base para la obtención de los concentrados de OPP según la invención, se empleará el hidróxido de potasio.

Sorprendentemente se ha encontrado que puede resolverse la tarea descrita si se mezclan el OPP y el hidróxido de potasio en una proporción determinada y se ajusta en la solución una concentración en OPP necesaria para resolver la tarea planteada. Sorprendentemente se consigue la preparación de soluciones con un contenido del 40% en peso en OPP, que son estables a la cristalización, incluso a bajas temperaturas.

Los concentrados de OPP, según la invención, se preparan a partir de (a) hidróxido de potasio, (b) de OPP y (c) de agua.

La proporción molar entre el o-fenilfenol y el hidróxido de potasio se encuentra en este caso entre 1:1,02-1:1,10.

El contenido en OPP es del 45%. Este se calcula según la fórmula siguiente:

% en peso de OPP = \frac{Pesada \ de \ OPP}{Pesada \ de \ agua + pesada \ de \ base + pesada \ de \ OPP} 100

Los concentrados de OPP según la invención se emplean, a modo de agentes conservantes, para productos industriales (véase, por ejemplo, W. Paulus "Microbicides for the Protection of Materials", Chapman & Hall, 1993, página 170 y siguientes), para protegerlos contra la descomposición bacteriana. Como ejemplos de productos industriales pueden citarse colas, pegamentos, aditivos para cemento, masas para el sellado de juntas, lubrificantes en frío, espesantes para la impresión, dispersiones polímeras, detergentes y tensioactivos, emulsiones de ceras y poliuretanos, lodos de perforación, pinturas y tintas, emulsiones de alquitrán y lechadas de pigmentos.

Ejemplo Concentrado de o-fenilfenol-potasio estable a la congelación

a)

Se añadieron a una solución, constituida por 312,0 g de agua desmineralizada y 188,0 g de KOH (al 91,9%), bajo agitación a 20ºC, 500,0 g o-fenilfenol (= al 50% en peso de OPP) y se continuó agitando hasta que se formó una solución clara. Seguidamente se refrigeró la solución, bajo agitación, hasta cristalización. Una vez producida la cristalización se calentó de nuevo lentamente. La temperatura a la que se han disuelto los últimos cristales es la temperatura de solubilidad. Para la solución, ensayada según esta composición, se encontró una temperatura de solubilidad de +4ºC, es decir que una solución de este tipo no cumple las exigencias según la invención.

b)

Se añadieron a una solución, constituida por 380,0 g de agua desmineralizada y 169,2 g de KOH (al 91,9%), bajo agitación, a 20ºC, 450,0 g de o-fenilfenol (= 45% en peso de OPP) y se continuó la agitación hasta que se formó una solución clara. Seguidamente se refrigeró la solución, bajo agitación, hasta cristalización. Una vez verificada la cristalización se calentó de nuevo lentamente. La temperatura, a la que se habían disuelto los últimos cristales, es la temperatura de solubilidad. Para la solución, ensayada según esta composición, se midió una temperatura de solución de <-20ºC, es decir que una solución de este tipo tiene un contenido en OPP sensiblemente mayor que en el caso del estado de la técnica actual y, al mismo tiempo, puede manipularse todavía de manera segura a bajas temperaturas.

Claims (4)

1. Mezclas, que contienen agua, o-fenilfenol (OPP) e hidróxido de potasio (KOH), caracterizada porque la proporción molar entre el OPP y el KOH se encuentra entre 1 : 1,02 y 1 : 1,10 y la proporción en OPP en la mezcla es del 45% en peso.

2. Procedimiento para la obtención de la mezcla según la reivindicación 1, caracterizado porque se mezclan entre sí agua, OPP y una o más de una base, en las proporciones cuantitativas indicadas.

3. Empleo de la mezcla según la reivindicación 1 como agente conservante para productos industriales.

4. Procedimiento para la protección de productos industriales, caracterizado porque se tratan éstos con una mezcla según la reivindicación 1.