ES2274990T3 - Pelicula de superficie con funcion de deposito, su produccion y su uso. - Google Patents

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Abstract

Composición, que al menos contiene agua, un polímero particulado poroso o una mezcla de dos o más de estos polímeros y al menos un compuesto hidrófilo soluble en agua o dispersable en agua con un peso molecular inferior a 1000 o una mezcla de dos o más de los mismos, - ascendiendo la razón en peso de polímero o polímeros con respecto al compuesto hidrófilo o compuestos hidrófilos a de 1 : 10 a 10 : 1, - ascendiendo el tamaño de partícula promedio del polímero a de 1 nm a 50 mum y - presentando el polímero a una temperatura inferior a 40°C a un valor de pH de desde 5 hasta 8 una solubilidad en agua inferior a 2 g/l.

Description

Película de superficie con función de depósito, su producción y su uso.
La presente invención se refiere a una composición, que contiene al menos agua, un polímero particulado poroso o una mezcla de dos o más polímeros de este tipo y al menos un compuesto hidrófilo soluble en agua o dispersable en agua con un peso molecular inferior a 1000 o una mezcla de dos o más de los mismos.
Las superficies de objetos, paredes, techos o suelos de habitaciones así como objetos móviles o estacionarios que se encuentran al aire libre tales como coches, máquinas de construcción, señales de tráfico, muebles de jardín y similares están sometidos en el hogar y en la industria a un gran número de ensuciamientos. Con frecuencia la limpieza de las superficies mencionadas con respecto a tales ensuciamientos lleva mucho tiempo y es difícil. Para facilitar esta tarea se propusieron en el estado de la técnica de distintas manera recubrimientos de superficie, que se adhieren de forma permanente a las superficies respectivas y que pretenden facilitar una limpieza. A éstos pertenecen por ejemplo los recubrimientos de silicona. Sin embargo en el caso de estos recubrimientos tiene un efecto negativo, que por regla general no pueden aplicarse por el propio usuario y además por una hidrofobización de la superficie relacionada con el recubrimiento muestran especialmente con respecto a la suciedad grasa un efecto más bien contrario.
A partir del documento JP-A 2000-265163 se conocen objetos con una superficie con un carácter hidrófilo, que presenta sobre su superficie externa un tensioactivo o una sustancia hidrófila en combinación con una sustancia aplicada de manera fija, que se cede de manera retardada al agua. Sin embargo los objetos descritos en ese documento deben presentar una estructura de superficie finamente rallada para evitar el efecto ventajoso descrito, con respecto a un empañamiento con vapor de agua. Además pueden obtenerse con los recubrimientos descritos en ese documento superficies sólo ligeramente
\hbox{hidrofiladas, tal como puede observarse en el ángulo de
contacto  de 40° con respecto al agua.}
Por tanto la solución conocida a partir del estado de la técnica presenta diferentes inconvenientes, que dificultan una aplicación de la técnica descrita en esos documentos. De este modo debe equiparse por ejemplo un objeto que ha de dotarse con los recubrimientos descritos en esos documentos en primer lugar de forma costosa con una superficie rallada, para conseguir un efecto óptimo del recubrimiento. Sin embargo esto evita, que el usuario pueda aplicar un recubrimiento protector de este tipo básicamente sobre todos los objetos que él desee. Por consiguiente el usuario está atado siempre a un producto, que con respecto a una superficie rallada presenta un pretratamiento determinado. Además incluso con los recubrimientos descritos en esos documentos sólo pueden obtenerse superficies poco hidrofiladas, que además con respecto a un efecto óptimo contra los ensuciamientos, tal como por ejemplo en baños, en cabinas de ducha o habitaciones similares, que con frecuencia están sometidas a salpicaduras de agua, no ofrecen una protección suficiente.
La presente invención se basó por tanto en el objetivo, de proporcionar composiciones y procedimientos para su producción, que no presentan los inconvenientes conocidos del estado de la técnica. Especialmente la presente invención se basó en el objetivo, de proporcionar una composición, que el usuario puede aplicar fácilmente sobre cualquier objeto y superficie y que desarrolla allí su efecto. Además la presente invención se basó en el objetivo de proporcionar una composición, que se encuentra como película esencialmente transparente sobre una superficie y no modifica o sólo de manera no esencial la apariencia externa de la superficie. Además la presente invención se basó en el objetivo de proporcionar una composición, que está unida de manera semipermanente sobre una superficie y supera más de un ciclo de ensuciamiento sin una limitación esencial de su eficacia.
Los objetivos mencionados anteriormente se solucionan mediante una composición, tal como se describe en el contexto del texto a continuación.
En el documento JP-A-5255456 (resumen WPI 1993-348512) se describe una dispersión acuosa, que contiene del 0,05 al 2% en peso de partículas poliméricas porosas con un tamaño de partícula promedio de desde 0,1 hasta 10 \mum así como laurilsulfato de sodio. El polímero utilizado está reticulado. El valor de pH de la dispersión acuosa asciende a de 2 a 4.
Frente a esto, el objeto de la presente invención es una composición, que contiene al menos agua, un polímero particulado poroso o una mezcla de dos o más polímeros de este tipo y al menos un compuesto hidrófilo soluble en agua o dispersable en agua con un peso molecular inferior a 1000 o una mezcla de dos o más de los mismos,
- ascendiendo la razón en peso de polímero o polímeros con respecto al compuesto hidrófilo o compuestos hidrófilos de 1 : 10 a 10 : 1,
- ascendiendo el tamaño de partícula promedio del polímero de 1 nm a 50 \mum y
- presentando el polímero a una temperatura inferior a 40°C a un valor de pH de desde 5 hasta 8 una solubilidad en agua inferior a 2 g/l.
Por un "polímero" se entiende en el contexto de la presente invención un compuesto, que presenta un peso molecular superior a aproximadamente 1000 y que en la espina dorsal del polímero presenta al menos un unidad estructural que se repite al menos una vez.
Por el término "poroso" se entiende en el contexto de la presente invención un estado, en el que una partícula polimérica no presenta una cubierta cerrada con respecto a su entorno y que no puede penetrarse por las sustancias que se encuentran en el entorno de los polímeros o por las sustancias que se encuentran en el interior de la partícula polimérica. Una partícula polimérica denominada en el contexto de la presente invención como "porosa" no debe encontrarse básicamente en un estado poroso, sin embargo debe existir al menos un entorno, en el que la partícula polimérica puede denominarse en el sentido de la definición anterior como "porosa". En el contexto de una forma de realización preferida de la presente invención un polímero "poroso" presenta en un entorno acuoso, es decir, en un entorno que contiene agua, poros. Un polímero se denomina entonces como "poroso" por ejemplo en el sentido según la invención, cuando se hincha en un entorno correspondiente, preferiblemente acuoso, de modo que puede accederse al interior de la partícula polimérica tras el hinchamiento.
El término "particulado" se refiere en el contexto de la presente invención al estado, en el que se encuentra el polímero presente en una composición según la invención. A este respecto se entiende por un polímero "particulado" un polímero, que se encuentra en forma de partículas discretas separadas de forma dispersa o dispersas coloidalmente en un entorno acuoso. A este respecto es irrelevante, si el polímero se encuentra en el disolvente seleccionado en forma de sus partículas primarias o como aglomerados de partículas. A este respecto se entienden por "partículas primarias" las partículas, que sólo pueden separarse en las moléculas poliméricas individuales mediante la solución del polímero. Por "aglomerados" se entienden por el contrario partículas primarias que se adhieren entre sí de una manera más o menos intensa, que pueden desdoblarse por medio de medidas adecuadas tales como tratamiento con ultrasonidos y similares en las partículas primarias.
Un polímero particulado en el sentido de la presente invención es al menos a un nivel microscópico sólido, es decir, una partícula polimérica individual no puede fluir. Sin embargo esto no excluye, que una acumulación de tales partículas poliméricas tal como pueden aparecer por ejemplo en una película polimérica, presente a temperatura ambiente dado el caso una fluidez reducida.
Un "polímero particulado" presenta en el contexto de la presente invención un diámetro inferior a aproximadamente 100 \mum, por ejemplo inferior a 50 \mum, inferior a 30 \mum o inferior a 10 \mum. En el contexto de una forma de realización preferida de la presente invención al menos aproximadamente el 95% de las partículas poliméricas que pueden utilizarse según la invención presentan un diámetro inferior a aproximadamente 30 \mum, por ejemplo inferior a 10 \mum o inferior a 3 \mum. A este respecto los diámetros indicados hacen referencia a valores de medición para diámetros de partícula, tal como pueden obtenerse por medio de procedimientos habituales para la determinación de diámetros de partículas. Procedimientos de medición adecuados son por ejemplo el procedimiento de cribado, la difracción de láser, microscopía electrónica o el procedimiento de sedimentación. Esta definición no se opone, a que dos o más partículas poliméricas se almacenen conjuntamente con la formación de un agregado. En el presente caso es decisivo el tamaño de partícula de las partículas individuales que forman parte del agregado. Por el "diámetro de partícula promedio" se entiende en el contexto del presente texto el valor denominado habitualmente como d50 o x50, en el que el 50% de las partículas presentan un diámetro de partícula promedio superior al indicado, el 50% de las partículas presentan un diámetro de partícula promedio inferior al indicado.
Como polímeros son adecuados en el contexto de la presente invención básicamente todos los polímeros particulados porosos, que en agua a una temperatura inferior a 40°C a un valor de pH de desde 5 hasta 8, especialmente de aproximadamente 5,5 a aproximadamente 7, presentan una solubilidad en agua inferior a 2 g/l.
Preferiblemente una composición según la invención contiene polímeros particulados porosos, que en agua a una temperatura inferior a 40°C a un valor de pH de desde 5 hasta 7 presentan una solubilidad inferior a 1 g/l, especialmente inferior a aproximadamente 0,5 o aproximadamente 0,1 g/l.
A este respecto un polímero que puede utilizarse en el contexto de la presente invención puede estar constituido por ejemplo de tal manera, que si bien por su estructura química básica es soluble en agua, sin embargo debido a la reticulación se impide una solución. También es posible en el contexto de la presente invención utilizar polímeros, que si bien son básicamente solubles en agua, sin embargo por ejemplo a un valor de pH que se encuentra dentro del intervalo mencionado anteriormente, no son solubles.
Así pueden utilizarse en el contexto de la presente invención como polímeros por ejemplo polímeros naturales o sintéticos, que cumplen las condiciones mencionadas anteriormente.
Son adecuados por ejemplo polímeros, que en un entorno acuoso forman hidrogeles. A este respecto son especialmente adecuados los polímeros, que muestran una reticulación, por ejemplo una reticulación covalente o una reticulación debida a interacciones iónicas.
Polímeros naturales adecuados son por ejemplo polisácaridos tales como alginatos, guar, xantano, carragenano, éteres de celulosa tales como metilcelulosa, hidroxietilcelulosa, etilcelulosa, hidroxipropilcelulosa, hidroxipropilmetilcelulosa o carboximetilcelulosa, derivados del almidón o proteínas. Para los polímeros naturales mencionados anteriormente son válidas con respecto a su solubilidad en agua las condiciones ya indicadas anteriormente. Cuando los polímeros naturales mencionados no cumplen los criterios con respecto a su solubilidad en agua, entonces pueden ajustarse de manera correspondiente a su solubilidad en agua por ejemplo mediante una derivatización adecuada, especialmente mediante reticulación con agentes reticulantes adecuados.
Polímeros sintéticos adecuados son por ejemplo poliacrilatos, polimetacrilatos, poliacrilamidas, polimetacrilamidas, poliuretanos, poliésteres, poliamidas, polivinilpirrolidona, polímeros vinílicos tales como poli(acetato de vinilo), poli(alcoholes vinílicos) así como copolímeros de dos o más de los tipos de polímeros mencionados anteriormente.
Como agentes reticulantes son adecuados por ejemplo formaldehído, epiclorhidrina, glioxal, oxicloruro de fósforo, productos de condensación de formaldehído y urea, tiourea, guanidina, melamina, dimetilolurea, dimetiloletilenurea, diepóxidos, diiminas, diaziridinas, diciclopropanos, dilactonas, dilactamas, diisocianatos, diacetales, dicetenos, dialdehídos, ácidos dicarboxílicos, dicloruros de ácido, anhídridos de ácido, diortoésteres, dihaluros, compuestos de divinilo, divinilsulfonas o dialquilsulfonas o mezclas de dos o más de los mismos.
Una partícula polimérica porosa adecuada según la invención contiene por ejemplo al menos un polímero que se basa en al menos un monómero monoetilénicamente insaturado con un grupo de ácido. Los grupos de ácido del monómero utilizado pueden estar neutralizados parcial o completamente.
Monómeros monoetilénicamente insaturados adecuados con un grupo de ácido son ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido etacrílico, ácido \alpha-cloroacrílico, ácido \alpha-cianoacrílico, ácido \beta-metilacrílico (ácido crotónico), ácido \alpha-fenilacrílico, ácido \beta-acriloxipropiónico, ácido sórbico, ácido \alpha-clorosórbico, ácido 2'-metilisocrotónico, ácido cinámico, ácido p-clorocinámico, ácido \beta-estearílico, ácido itacónico, ácido citracónico, ácido metilfumárico, ácido glutacónico, ácido aconítico, ácido maleico, ácido fumárico, tricarboxietileno y anhídrido del ácido maleico, ésteres que contienen grupos hidroxilo o amino de los ácidos anteriores, preferiblemente del ácido acrílico o metacrílico, tales como por ejemplo acrilato de 2-hidroxietilo, acrilato de N,N-dimetilaminoetilo así como los derivados análogos del ácido metacrílico, siendo especialmente adecuados el ácido acrílico así como el ácido metacrílico.
Además de los monómeros monoetilénicamente insaturados con un grupo de ácido una partícula polimérica adecuada para la utilización en una composición según la invención puede basarse también en el contexto de la presente invención, en comonómeros adicionales, distintos del monómero monoetilénicamente insaturado con un grupo de ácido. Como comonómeros son adecuados por ejemplo monómeros del ácido sulfónico etilénicamente insaturados, acrilamidas o monómeros del ácido fosfónico etilénicamente insaturados o mezclas de dos o más de los mismos.
Monómeros del ácido sulfónico etilénicamente insaturados son por ejemplo ácidos vinilsulfónicos alifáticos o aromáticos o ácidos sulfónicos acrílicos o metacrílicos. Como ácidos vinilsulfónicos alifáticos o aromáticos son adecuados por ejemplo el ácido vinilsulfónico, ácido alilsulfónico, ácido 4-vinilbencilsulfónico, ácido viniltoluenosulfónico o ácido estirenosulfónico o mezclas de dos o más de los mismos. Ejemplos de ácidos acril o metacrilsulfónicos adecuados son acrilato de sulfoetilo, metacrilato de sulfoetilo, acrilato de sulfopropilo, metacrilato de sulfopropilo, ácido 2-hidroxi-3-metacriloxipropilsulfónico y ácido 2-acrilamido-2-metilpropanosulfónico.
Ejemplos de monómeros del ácido fosfónico olefínicamente insaturados son ácido vinilfosfónico, ácido alilfosfónico, ácido vinilbencilfosfónico, ácidos acrilamidoalquilfosfónicos, ácidos acrilamidoalquildifosfónicos, vinilaminas fosfonometiladas o derivados del ácido (met)acrilofosfónico.
Ejemplos de acrilamidas son acrilamidas alquilsustituidas o derivados aminoalquilsustituidos de la acrilamida o de la metacrilamida, tales como N-vinilamidas, N-vinilformamidas, N-vinilacetamidas, N-vinil-N-metilacetamidas, N-vinil-N-metilformamidas, N-metilol(met)acrilamidas, vinilpirrolidona, N,N-dimetilpropilacrilamida, dimetilacrilamida o dietilacrilamida o los derivados de la metacrilamida correspondientes o acrilamida o metacrilamida o mezclas de dos o más de los mismos.
Como comonómeros pueden utilizarse también monómeros con una solubilidad reducida en agua. La cantidad de tales comonómeros debe encontrarse en un intervalo de desde aproximadamente el 0,01 hasta aproximadamente el 20, por ejemplo desde aproximadamente el 0,1 hasta aproximadamente el 15 o desde aproximadamente el 0,5 hasta aproximadamente el 5% en peso, con respecto a los monómeros utilizados en total. Ejemplos de monómeros de este tipo son los ésteres del ácido acrílico y del ácido metacrílico tales como acrilato de etilo y acrilato de metacrilo, acrilato de butilo y metacrilato de butilo, acetato de vinilo, estireno o isobutileno o mezclas de dos o más de los mismos.
Todos los ácidos expuestos pueden polimerizarse como ácidos libres o como sales durante la producción de las partículas poliméricas porosas, que pueden utilizarse según la invención. También es posible una neutralización parcial. Además puede haber tenido lugar una neutralización completa o parcial también tras la polimerización. La neutralización de los monómeros puede haber tenido lugar con hidróxidos de metales alcalinos, hidróxidos de metales alcalinotérreos, amoniaco así como carbonatos o bicarbonatos o mezclas de dos o más de los mismos. Además es adecuada básicamente cualquier otra base, que forma una sal con el ácido que ha de neutralizarse. También es posible una neutralización mixta con diferentes bases.
A partir de los monómeros mencionados previamente puede producirse una partícula polimérica que puede utilizarse en el contexto de la presente invención mediante diferentes formas de polimerización. Por ejemplo deben mencionarse en este contexto la polimerización en solución, polimerización en pulverización, polimerización en emulsión y polimerización en suspensión.
Para que los polímeros obtenidos de esta forma cumplan las propiedades mencionadas anteriormente con respecto a su solubilidad en agua y su tamaño de partícula, pueden variarse en la producción del polímero diferentes parámetros conocidos por el experto. Así pueden ajustarse por ejemplo los copolímeros con respecto a su composición monomérica de tal modo, que su solubilidad en agua se encuentre dentro de los límites mencionados anteriormente. El experto conoce combinaciones de monómeros adecuadas. Además puede ajustarse por ejemplo el tamaño de partícula de las partículas poliméricas influyendo en los parámetros de polimerización, en el caso de la polimerización en emulsión por ejemplo en la cantidad o tipo de emulsionante o velocidad de agitación.
Otra posibilidad para controlar la solubilidad en agua de las partículas poliméricas que pueden utilizarse según la invención es por ejemplo la reticulación. Una partícula polimérica que puede utilizarse en el contexto de la presente invención puede estar reticulada por ejemplo mediante un agente reticulante químico o mediante reticulación térmica o reticulación por radiación o mediante dos o más de los procedimientos mencionados, prefiriéndose la reticulación mediante un agente reticulante químico.
La reticulación química se consigue mediante agentes reticulantes conocidos en general por el experto. Los agentes reticulantes de este tipo se utilizan preferiblemente en una cantidad inferior al 7, preferiblemente del 0,1 al 5% en peso, con respecto al peso total de los monómeros utilizados, en la producción de las partículas poliméricas que pueden utilizarse según la invención. Agentes reticulantes adecuados según la invención son los ésteres del ácido poliacrílico o polimetacrílico, que se obtienen por ejemplo mediante la reacción de un poliol o poliol etoxilado tales como etilenglicol, propilenglicol, trimetilolpropano, 1,6-hexanodiolglicerina, pentaeritrita, polietilenglicol o polipropilenglicol con ácido acrílico o ácido metacrílico.
Como agentes reticulantes pueden utilizarse también polioles, aminoalcoholes así como sus ésteres del ácido mono(met)acrílico y monoalil éteres. Además también son adecuados como agentes reticulantes los ésteres del ácido acrílico de los compuestos monoalílicos de los polioles y aminoalcoholes.
Otro grupo de agentes reticulantes adecuados se obtiene mediante la reacción de polialquilenpoliaminas tales como dietilentriamina y ácido trietilentetraaminometacrílico o ácido metacrílico.
Como agentes reticulantes son adecuados por ejemplo el diacrilato de 1,4-butanodiol, dimetacrilato de 1,4-butanodiol, diacrilato de 1,3-butilenglicol, dimetacrilato de 1,3-butilenglicol, diacrilato de dietilenglicol, dimetacrilato de dietilenglicol, diacrilato de bisfenol-A etoxilado, dimetacrilato de bisfenol-A etoxilado, dimetacrilato de etilenglicol, diacrilato de 1,6-hexanodiol, dimetacrilato de 1,6-hexanodiol, dimetacrilato de neopentilglicol, diacrilato de polietilenglicol, dimetacrilato de polietilenglicol, diacrilato de trietilenglicol, dimetacrilato de trietilenglicol, diacrilato de tripropilenglicol, diacrilato de tetraetilenglicol, diacrilato de tetraetilenglicol, dimetacrilato de tetraetilenglicol, pentaacrilato de dipentaeritrita, tetraacrilato de pentaeritrita, triacrilato de pentaeritrita, triacrilato de trimetilolpropano, trimetacrilato de trimetilol, triacrilato de tris(2-hidroxietil)isocianurato, trimetacrilato de tris(2-hidroxi)isocianurato, ésteres divinílicos de poli(ácidos carboxílicos), ésteres dialílicos de ácidos poli(carboxílicos), tereftalato de trilalilo, maleato de dialilo, fumarato de dialilo, hexametilenbismaleinimida, trimelitato de trivinilo, adipato de divinilo, succinato de dialilo, un éter divinílico del etilenglicol, diacrilato de ciclopentadieno, trialilamina, haluros de tetraalilamonio, divinilbenceno, divinil éter, N,N'-metilenbisacrilamida, N,N'-metilenbismetacrilamida, dimetacrilato de etilenglicol o triacrilato de trimetilolpropano o mezclas de dos o más de los mismos. Agentes reticulantes especialmente adecuados son por ejemplo N,N'-metilenbisacrilamida, N,N'-metilenbismetacrilamida, diacrilato de polietilenglicol, dimetacrilato de polietilenglicol o trialilamina o mezclas de dos o más de los compuestos mencionados.
Las partículas poliméricas que pueden utilizarse según la invención también pueden estar por ejemplo reticuladas posteriormente. Como "agentes reticulantes posteriores" son adecuados carbonatos orgánicos, aminas policuaternarias, compuestos metálicos polivalentes y compuestos, que presentan al menos dos grupos funcionales, que pueden reaccionar con grupos carboxilo de una partícula polimérica sin tratar. A este respecto se trata especialmente de polioles y aminoalcoholes tales como etilenglicol, dietilenglicol, trietilenglicol, tetraetilenglicol, polietilenglicol, glicerina, poliglicerina, propilenglicol, etanolamina, dietanolamina, trietanolamina, propanolamina, polioxipropileno, polímeros de bloque de oxietileno-oxipropileno, ésteres de ácidos grasos de sorbitano, ésteres de ácidos grasos de polioxietilensorbitano, trimetilolpropanopentaeritrita, poli(alcohol vinílico) y polisorbitol, compuestos de poliglicidil éter, tales como etilenglicoldiglicidil éter, polietilenglicoldiglicidil éter, glicerindiglicidil éter, glicerolpoliglicidil éter, pentaeritritapoliglicidil éter, propilenglicoldiglicidil éter y polipropilenglicoldiglicidil éter, compuestos de poliacridina, tales como 2,2-bishidroximetilbuntanol-tris[3-propionato de (1-acridinilo)], 1,6-hexametilendietilen-urea y difenilmetan-bis-4,4'-N,N'-dietilen-urea, compuestos de haloepoxilo tales como etilendiamina, dietilentriamina, trietilentetramina, tetraetilenpentamina, pentaetilenhexamina y polietilenimina, poliisocianatos tales como diisocianato de 2,4-toluileno y diisocianato de hexametileno, hidróxidos de zinc, haluros de calcio, de aluminio, de hierro, de titanio y de circonio, alquilencarbonatos tales como 1,3-dioxalon-2-ona y 4-metil-1,3-dioxolan-2-ona, compuestos metálicos polivalentes tales como sales, aminas policuaternarias tales como productos de condensación de dimetilaminas y epiclorhidrina, homo y copolímeros de cloruro de dialildimetilamonio y homo y copolímeros de sales de amonio de metil cloruro de amino(met)acrilato de dietilalilo. Entre estos compuestos son especialmente adecuados por ejemplo dietilenglicol, trietilenglicol, polietilenglicol, glicerina, poliglicerina, propilenglicol, dietanolamina, trietanolamina, polioxipropileno, copolímero de bloque de oxietileno-oxipropileno, ésteres del ácido graso de sorbitano, ésteres del ácido graso de polioxietilensorbitano, trimetilolpropano, pentaeritrita, poli(alcohol vinílico), sorbitol, alquilencarbonatos tales como 1,3-dioxolan-2-ona, 1,3-dioxolan-2-ona, 4-metil-1,3-dioxolan-2-ona, ona, 4,5-dimetil-1,3-dioxolan-2-ona, 4,4-dimetil-1,3-dioxolan-2-ona, 4-etil-1,3-dioxolan-2-ona, 4-hidroximetil-1,3-dioxolan-2-ona, 1,3-dioxan-2-ona, 4-metil-1,3-dioxan-2-ona, 4,6-dimetil-1,3-dioxan-2-ona, 1,3-dioxopan-2-ona, poli-1,3-dioxolan-2-ona o etilenglicoldiglicidil éter o mezclas de dos o más de los mismos.
Los agentes reticulantes posteriores se utilizan en la producción de las partículas poliméricas que pueden utilizarse según la invención por ejemplo en una cantidad de desde aproximadamente el 0,01 hasta aproximadamente el 30 o de aproximadamente el 0,1 a aproximadamente el 20 o de aproximadamente el 0,5 a aproximadamente el 10% en peso, con respecto a la partícula polimérica sin tratar.
Otra posibilidad para la producción de las partículas poliméricas que pueden utilizarse según la invención es la formación de partículas espontánea durante la precipitación de polímeros de una solución. De este modo son adecuados por ejemplo los copolímeros de acrilo con grupos amonio cuaternario tal como pueden obtenerse en el mercado como Eudragit® RS o Eudragit® RL (fabricante: empresa Röhm GmbH, Darmstadt, Alemania) para la producción de las partículas poliméricas correspondientes.
Para ello se disuelven los copolímeros de acrilo correspondientes en presencia de la sustancia hidrófila en un disolvente orgánico, miscible con agua y posteriormente se aplica en una cantidad de agua suficiente para la precipitación, por ejemplo al menos la doble cantidad de agua. Como disolventes orgánicos miscibles con agua son adecuados especialmente acetona, isopropanol o etanol. Tras este procedimiento se generan partículas poliméricas, cuyo diámetro se encuentra entre aproximadamente 50 y aproximadamente 500 nm. Un procedimiento correspondiente se describe por ejemplo por R. Bodmeyer et al. en J. Microencapsulation, 1991, vol. 8, nº 2, 161 - 170, haciéndose referencia expresamente a la divulgación de este pasaje bibliográfico y considerándose la divulgación del texto citado como componente de la divulgación del presente texto.
Igualmente son adecuados para la utilización como partículas poliméricas en el contexto de la composición según la invención los poliuretanos.
Los poliuretanos particulados que pueden utilizarse según la invención pueden obtenerse por ejemplo mediante la reacción de
a)
poliisocianatos con
b1)
polioles con un peso molecular de 500 o superior o
b2)
polioles con un peso molecular inferior a 500 o mezclas de b1) y b2) y
c)
dado el caso compuestos con al menos un grupo reactivo frente a los isocianatos y al menos un grupo que puede ionizar mediante la adición de bases o de ácidos.
Como componente a) para la producción de los poliuretanos según la invención se tienen en cuenta los poliisocianatos que se utilizan habitualmente en la química del poliuretano.
Deben mencionarse especialmente los diisocianatos X(NCO)_{2}, representando X un resto de hidrocarburo alifático con de 4 a 12 átomos de carbono, un resto de hidrocarburo cicloalifático o aromático con de 6 a 15 átomos de carbono o un resto de hidrocarburo aralifático con de 7 a 15 átomos de carbono. Ejemplos de diisocianatos de este tipo son diisocianato de tetrametileno, diisocianato de hexametileno, diisocianato de dodecametileno, 1,4-diisocianatociclohexano, 1-isocianato-3,3,5-trimetil-5-isocianatometilciclohexano (IPDI), 2,2-bis-(4-isocianatociclohexil)-propano, diisocianato de trimetilhexano, 1,4-diisocianatobenceno, 2,4-diisocianatotolueno, 2,6-diisocianatotolueno, 4,4'-diisocianatodifenilmetano, diisocianato de tetrametilxilileno (TMXDI), 2,4'-diisocianatodifenilmetano, diisocianato de p-xilileno, los isómeros del bis-(4-isocianatociclohexil)metano, tal como el isómeros trans/trans, el cis/cis y cis/trans así como las mezclas compuestas de estos compuestos.
Como mezclas de estos isocianatos son importantes especialmente las mezclas de los isómeros estructurales respectivos del diisocianatotolueno y diisocianatodifenilmetano, especialmente es adecuada una mezcla de aproximadamente el 80% en moles de 2,4-diisocianatotolueno y aproximadamente el 20% en moles de 2,6-diisocianatotolueno. Dado el caso los diisocianatos aromáticos pueden estar mezclados con diisocianatos alifáticos.
Para producir poliuretanos con un grado de ramificación o de reticulación adecuado, pueden utilizarse por ejemplo isocianatos tri y/o tetravalentes. Los isocianatos de este tipo pueden obtenerse por ejemplo, haciendo reaccionar entre sí isocianatos bivalentes de tal manera, que una parte de sus grupos isocianato se derivatizan para dar grupos alofanato, biuret o isocianato.
Compuestos habituales en el comercio son por ejemplo el isocianurato o el biuret del diisocianato de hexametileno.
Otros poliisocianatos adecuados con mayor funcionalidad son por ejemplo los poliisocianatos que presentan grupos uretano, que pueden obtenerse mediante la reacción de un exceso de por ejemplo 2,4- y/o 2,6-diisocianatotolueno, IPDI o diisocianato de tetrametileno por un lado y compuestos de polihidroxilo de bajo peso molecular tales como trimetilolpropano por otro lado.
Como componente b1) se tienen en cuenta por ejemplo polioles de alto peso molecular, que presentan un peso molecular superior a 500, por ejemplo de aproximadamente 500 a 5.000 o de aproximadamente 1.000 a aproximadamente 3.000 g/mol.
Como polioles del componente b1) son adecuados por ejemplo poliesterpolioles tales como se conocen a partir de Ullmanns Enzyklopädie der technischen Chemie, 4ª edición, tomo 19, págs. 62-65. Por ejemplo pueden utilizarse poliesterpolioles, que pueden obtenerse mediante la reacción de alcoholes bivalentes con poli(ácidos carboxílicos) polivalentes, preferiblemente bivalentes. Los poli(ácidos carboxílicos) (componente b1.1)) pueden ser alifáticos, cicloalifáticos, aralifáticos, aromáticos o heterocíclicos y dado el caso estar sustituidos por átomos de halógeno y/o insaturados. Como ejemplos de esto deben mencionarse el ácido subérico, ácido azelaico, ácido ftálico, ácido isoftálico, ácido tereftálico, anhídrido del ácido ftálico, anhídrido del ácido tetrahidroftálico, anhídrido del ácido hexahidroftálico, anhídrido del ácido tetracloroftálico, anhídrido del ácido endometilentetrahidroftálico, anhídrido del ácido glutárico, ácido maleico, anhídrido del ácido maleico, ácido fumárico y/o ácidos grasos diméricos. Los poli(ácidos carboxílicos) mencionados pueden utilizarse o bien individualmente como único componente ácido o bien en una mezcla entre sí para la constitución del componente b1). Se prefieren los ácidos carboxílicos de fórmula general HOOC-(CH_{2})_{y}-COOH, siendo y un número de 1 a 20, preferiblemente un número de 2 a 20, por ejemplo el ácido succínico, ácido adípico, ácido dodecandicarboxílico y ácido sebácico. En lugar de los poli(ácidos carboxílicos) libres pueden utilizarse como componente b1.1), cuando sea posible, también los anhídridos del poli(ácido carboxílico) correspondientes o los ésteres del poli(ácido carboxílico) correspondientes de alcoholes inferiores (o sus mezclas) para la producción de los poliesterpolioles correspondientes.
Como alcoholes polivalentes para la reacción con el componente de poli(ácido carboxílico) para la constitución del componente b1) se tienen en cuenta como componente b1.2) por ejemplo etilenglicol, 1,2-propanodiol, 1,3-propanodiol, 1,4-butanodiol, 1,4-butenodiol, 1,4-butinodiol, 1,5-pentanodiol, 1,6-hexanodiol, neopentilglicol, bis-(hidroximetil)ciclohexanos, tales como 1,4-bis(hidroximetil)ciclohexano, 2-metil-propano-1,3-diol, metilpentanodioles, además dietilenglicol, trietilenglicol, tetraetilenglicol, polietilenglicol, dipropilenglicol, polipropilenglicoles, dibutilenglicol y polibutilenglicol. Se prefieren el neopentilglicol y alcoholes de fórmula general HO-(CH_{2})_{x}-OH, siendo x un número de 1 a 20, preferiblemente un número de 2 a 20. Ejemplos de esto son etilenglicol, 1,4-butanodiol, 1,6-hexanodiol, 1,8-octanodiol y 1-12-dodecanodiol.
Además se tienen en cuenta como componente b1) también poli(carbonatodioles), tales como pueden obtenerse por ejemplo mediante la reacción de fosgeno con un exceso de los alcoholes b1.2) de bajo peso molecular mencionados como componentes de constitución para los poliesterpolioles.
También son adecuados como componente b1) poliesterdioles a base de lactona, tratándose de homopolímeros o polímeros mixtos de lactonas, preferiblemente de productos de adición que presentan grupos hidroxilo terminales de lactonas en moléculas iniciadoras difuncionales adecuadas. Se tienen en cuenta preferiblemente aquellas lactonas, que se derivan de los compuestos de fórmula general HO-(CH_{2})_{z}-COOH, siendo z un número de 1 a 20, preferiblemente de 2 a 20. Ejemplos son la \varepsilon-caprolactona, \beta-propiolactona, \gamma-butirolactona o metil-\varepsilon-caprolactona así como mezclas de dos o más de los mismos. Componentes iniciadores adecuados son por ejemplo los alcoholes bivalentes de bajo peso molecular mencionados anteriormente como componente b1.2) para los poliesterpolioles. Se prefieren especialmente los polímeros correspondientes de la \varepsilon-caprolactona. También pueden utilizarse como iniciadores para la producción de los polímeros de lactona polieterdioles o poliesterpolioles de bajo peso molecular. En lugar de los polímeros de lactona pueden utilizarse también los policondensados químicamente equivalentes, correspondientes de los ácidos hidroxicarboxílicos correspondientes a las lactonas.
Además se tienen en cuenta como componente b1) los polieterdioles. Pueden obtenerse especialmente mediante la polimerización de óxido de etileno, óxido de propileno, óxido de butileno, tetrahidrofurano, óxido de estireno o epiclorhidrina consigo misma, por ejemplo en presencia de BF_{3}, o mediante la adición de estos compuestos dado el caso en una mezcla o sucesivamente a componentes iniciadores con átomos de hidrógeno reactivos tales como agua o alcoholes, por ejemplo etilenglicol, 1,2-propanodiol, 1,3-propanodiol, 2,2-bis-(4-hidroxidifenil)propano.
En el caso de uso de poliéteres adecuados con unidades de polietileno con un peso molecular de al menos aproximadamente 150, preferiblemente al menos aproximadamente 200, para la producción de los poliuretanos pueden producirse en agua al menos en su mayor parte partículas de poliuretano autodispersables, que se producen sin el uso de unidades estructurales hidrófilas adicionales en el poliuretano.
Tanto para la producción de los poliesterpolioles como para la producción de los polieterpolioles pueden utilizarse alcoholes con una funcionalidad superior a dos en cantidades subordinadas como componente b1.3). Especialmente éstos son compuestos tales como por ejemplo trimetilolpropano, pentaeritrita, glicerina, azúcar, tales como por ejemplo glucosa o polioles oligomerizados, tales como por ejemplo éteres di o triméricos de trimetilolpropano, glicerina o pentaeritrita. Dado el caso los grupos hidroxilo de los polioles pueden estar eterificados mediante la reacción con óxidos de alquileno. Los compuestos anteriores son igualmente adecuados como componentes iniciadores para la constitución de los polieterpolioles.
También son adecuados como componente b1) las polihidroxiolefinas, por ejemplo aquéllas con dos grupos hidroxilo terminales, por ejemplo \alpha,\omega-dihidroxipolibutadieno, éster \alpha,\omega-dihidroxipolimetacrílico o éster \alpha,\omega-dihidroxipoliacrílico.
Los polioles enumerados que pueden utilizarse como componente b1) pueden utilizarse también como mezclas en cualquier razón.
Como polioles b2) pueden utilizarse además de los polioles b1) también di o polioles de bajo peso molecular, preferiblemente dioles, con un peso molecular inferior a 500, preferiblemente de 62 a 499 y de manera especialmente preferible de 62 a 200 g/mol.
Como componente b2) se utilizan sobre todo los alcanodioles de cadena corta denominados como componente b1.2), prefiriéndose el neopentilglicol y los dioles lineales con de 2 a 12 átomos de C, tales como por ejemplo etilenglicol, 1,3-propanodiol, 1,4-butanodiol, 1,5-pentanodiol o 1,6-hexanodiol. Dado el caso el componente b2) para la generación de puntos de reticulación puede contener en cantidades subordinadas también alcoholes de alta funcionalidad, tal como se describen por ejemplo como componente b1.3).
Los componentes b1) y b2) descritos para la constitución de los poliuretanos según la invención pueden utilizarse también como mezclas de b1) y b2) en el sentido de la invención.
Para conseguir una dispersabilidad en agua de los poliuretanos, se introducen en los poliuretanos por regla general unidades estructurales hidrofilizantes, no iónicas o aniónicas o que pueden transformarse en grupos aniónicos.
Por "unidades estructurales que pueden transformarse en grupos aniónicos" se entienden en el sentido de la presente invención aquellas unidades estructurales, que pueden transformarse en una forma iónica mediante una reacción química sencilla, tal como por ejemplo la adición de bases. Ejemplos de esto son grupos de ácido.
El término "poliuretano esencialmente autodispersable en agua" comprende en el sentido según la invención poliuretanos, dispersables en agua particulares mediante la adición únicamente de cantidades reducidas o incluso sin adición de adyuvantes de la dispersión. Si se utilizan en el contexto de la invención partículas de poliuretano de este tipo, entonces necesitan como mucho una adición de adyuvantes de la dispersión, por ejemplo de tensioactivos, en un orden de magnitud de aproximadamente el 5% en peso, preferiblemente inferior al 3% en peso y de manera especialmente preferible inferior al 1% en peso, con respecto a la masa seca de la dispersión y especialmente con respecto a la masa de las partículas poliméricas en la dispersión.
Además de los componentes a) así como b1) y/o b2) en la producción de las partículas de poliuretano que pueden utilizarse según la invención como componente c) pueden incorporarse compuestos con al menos un grupo reactivo frente a los isocianatos y al menos un grupo ionizable mediante la adición de ácido o un grupo ionizado con sólo por una reacción de este tipo. En el texto siguiente se utiliza el término "grupos aniónicos" como sinónimo tanto para los grupos ionizados mediante la adición de bases como para los ácidos libres, siempre que no se indique lo contrario.
La proporción de los componentes con grupos aniónicos en la cantidad total de los componentes a), b1), b2) y c), siempre que se utilicen para la producción de las partículas de poliuretano, se mide por lo general de tal modo, que la cantidad en moles de los grupos aniónicos, con respecto a la cantidad en peso de todos los componentes utilizados, asciende a de 0 a 1.000, por ejemplo de 0 a 600 o de 0 a 500 mmol/kg.
Como componente c) se introducen en el poliuretano sobre todo compuestos que portan grupos aniónicos, tales como compuestos que portan grupos sulfonato, carboxilato y fosfonato. Los grupos aniónicos se introducen por ejemplo en forma del ácido libre o si no en forma de sus sales de amonio o de metales alcalinos, siendo especialmente adecuados como contraiones grupos catiónicos, tales como grupos amonio, especialmente grupos amino terciarios protonados o grupos amonio cuaternarios.
Posibles grupos hidrófilos aniónicos son sobre todo aquéllos, que pueden transformarse mediante reacciones de neutralización o de hidrólisis sencillas en los grupos hidrófilos aniónicos mencionados anteriormente, o sea por ejemplo grupos ácidos carboxílico o grupos anhídrido.
Como monómeros con grupos aniónicos se tienen en cuenta habitualmente ácidos sulfónicos y ácidos carboxílicos alifáticos, cicloalifáticos, aralifáticos o aromáticos, que portan al menos un grupo hidroxilo alcohólico. Se prefieren los ácidos hidroxialquilcarboxílicos, sobre todos aquéllos con de 3 a 10 átomos de carbono, tales como se describen también en el documento US-A 3.412.054. Se prefiere especialmente el ácido dimetilolpropiónico (DMPA).
Además son adecuados como componente c) los ácidos dihidroxifosfónicos y los ácidos dihidroxisulfónicos correspondientes.
Para la neutralización se neutralizan los grupos de ácido contenidos dado el caso en las partículas de poliuretano que pueden utilizarse según la invención antes o preferiblemente tras la introducción en la cadena de poliuretano con un agente de neutralización básico. Como agente neutralización básico son adecuados por regla general por ejemplo los metales alcalinos tales como Li, Na o K así como los metales alcalinotérreos tales como Ca, Mg, Ba o Sr, aunque no se prefieren en el contexto de la presente invención. Más adecuados y preferidos en el contexto de la presente invención son todas las sales de los metales mencionados anteriormente, que pueden reaccionar con la neutralización de los grupos de ácido, especialmente los carbonatos, los hidrogenocarbonatos o de manera especialmente preferible los hidróxidos tales como por ejemplo LiOH, NaOH, KOH o Ca(OH)_{2}.
Son igualmente adecuadas para la neutralización y en el contexto de la presente invención especialmente preferibles las bases orgánicas que contienen nitrógeno tales como por ejemplo amoniaco y aminas, tales como trimetilamina, trietilamina, tributilamina, dimetilanilina, dimetiletanolamina, metildietanolamina o trietanolamina así como sus mezclas. La neutralización con las bases orgánicas que contienen nitrógeno puede tener lugar en fase orgánica o en fase acuosa.
Cuando la partícula de poliuretano que puede utilizarse según la invención contiene grupos ionizables, que pueden transformarse en grupos aniónicos mediante la adición de bases, entonces puede añadirse el agente de neutralización en una cantidad tal, que se neutraliza un porcentaje suficiente de los grupos ionizables, por regla general aproximadamente del 0,1 al 100%. Por regla general una neutralización tiene lugar hasta al menos el 10%, preferiblemente hasta al menos el 25% y de manera especialmente preferible hasta al menos el 50%. Sin embargo también es posible, neutralizar los grupos ionizables contenidos en el poliuretano según la invención hasta al menos el 75% o por ejemplo también en su mayor parte completamente, es decir hasta aproximadamente el 100%.
Las partículas de poliuretano pueden producirse mediante la reacción simultánea de todos los compuestos de partida. Sin embargo en muchos casos es conveniente, producir la partícula de poliuretano gradualmente. De este modo es posible por ejemplo, producir a partir de los componentes A) y B) un prepolímero que contiene grupos isocianato, que entonces dado el caso se hace reaccionar adicionalmente con el componente c).
La reacción de los componentes a) hasta c) puede realizarse también en presencia de catalizadores. Especialmente son adecuadas las aminas terciarias, por ejemplo trietilamina, 1,4- diazabiciclo[2,2,2]octano (= DABCO), dimetilbencilamina, bisdimetilaminoetil éter y bis-metilaminometilfenol. Son especialmente adecuados el 1-metilimidazol, 2-metil-1-vinilimidazol, 1-alilimidazol, 1-fenilimidazol, 1,2,4,5-tetrametilimidazol, 1-(3-aminopropil)imidazol, pirimidazol, 4-dimetilaminopiridina, 4-pirrolidinopiridina, 4-morfolino-piridina, 4-metilpiridina.
También pueden utilizarse compuestos de organoestaño como catalizadores. Por éstos se entienden compuestos, que contienen tanto estaño como un resto orgánico, especialmente compuestos, que contienen uno o más enlaces Sn-C. A los compuestos de organoestaño en el sentido más amplio pertenecen por ejemplo sales tales como el octoato de estaño y el estearato de estaño. A los compuestos de estaño en el sentido más estricto pertenecen sobre todo los compuestos del estaño de valencia cuatro, de fórmula general RS_{n}X_{3-11}, representando n un número de 0 a 2, representando R un grupo alquilo o un grupo arilo o ambos y representando X finalmente un compuesto de oxígeno, de azufre o de nitrógeno o una mezcla de dos o más de los mismos. Convenientemente R contiene al menos 4 átomos de C, especialmente al menos 8. El límite superior se encuentra por regla general en 12 átomos de C.
Preferiblemente X es un compuesto de oxígeno, o sea un carboxilado, hidróxido, óxido organoestánnico o un éster de un ácido inorgánico. Pero X puede ser también un compuesto de azufre, o sea un tiolato, sulfuro organoestánnico o un tioéster de ácido. En el caso de los compuestos Sn-S son adecuados sobre todo los tioésteres de ácido glicólico, por ejemplo compuestos con los restos siguientes: -S-CH_{2}-CH_{2}-CO-O-(CH_{2})-CH_{3} o -S-CH_{2}-CH_{2}-CO-O-CH_{2}-CH(C_{2}H_{5})-CH_{2}-CH_{2}-CH_{2}-CH_{3}.
Los compuestos de este tipo cumplen una regla de selección adicional: el peso molecular del compuesto de organoestaño debe ser, en una forma de realización preferida de la invención, de más de 250, especialmente de más de 600.
Otra clase preferida de compuestos adicional la representan los carboxilatos de dialquilestaño-(IV) (X=0-CO-R'). Los ácidos carboxílicos tienen 2, preferiblemente al menos 10, especialmente de 14 a 32 átomos de C. También pueden utilizarse ácidos dicarboxílicos. Como ácidos son adecuados por ejemplo el ácido adípico, ácido maleico, ácido fumárico, ácido tereftálico, ácido fenilacético, ácido benzoico, ácido acético, ácido propiónico así como especialmente los ácidos octanoico, decanoico, dodecanoico, mirístico, palmítico y esteárico. Son especialmente adecuados por ejemplo el diacetato y dilaurato de dibutilestaño así como el diacetato y dilaurato de dioctilestaño.
También son adecuados los óxidos y sulfuros de estaño así como los tiolatos de estaño en el contexto de la presente invención. Compuestos concretos son: óxido de bis(tributilestaño), tiolato de dibutilestañodidodecilo, tiolato de dioctilestañodioctilo, dibutilestaño-bis(éster 2-etilhexílico del ácido tioglicólico), octilestaño-tris-(éster 2-etilhexílico del ácido tioglicólico), dioctilestaño-bis(hexoato de tioetilenglicol-2-etilo), dibutilestaño-bis(laurato de tioetilenglicol), sulfuro de dibutilestaño, sulfuro de dioctilestaño, sulfuro de bis(tributilestaño), dibutilestaño-bis(éster 2-etilhexílico del ácido tioglicólico), dioctilestaño-bis(hexoato de tioetilenglicol-2-etilo), hexoato de trioctilestañotioetilenglicol-2-etilo así como dioctilestaño-bis(éster 2-etilhexílico del ácido tiolatoacético), bis(S,S-metoxicarboniletil)estaño-bis(éster 2-etilhexílico del ácido tiolatoacético), bis(S,S-acetil-etil)estaño-bis(éster 2-etilhexílico del ácido tiolatoacético), tiolato de estaño(11)octilo y hexoato de estaño(11)-tioetilenglicol-2-etilo.
Además deben mencionarse: dietilato de dibutilestaño, dihexilato de dihexilestaño, diacetilacetonato de dibutilestaño, dietilacetilacetato de dibutilestaño, óxido de bis(butildiclorestaño), bis(dibutilclorestaño), fenolato de estaño(11), acetilacetonato de estaño(11), así como otros compuestos de \beta-dicarbonilo tales como acetilacetona, dibenzoilmetano, benzoilacetona, éster etílico del ácido acetoacético, éster n-propílico del ácido acetoacético, éster etílico del ácido difenilacetoacético y ácido deshidroacetoacético.
El catalizador se añade preferiblemente al poliol. Su cantidad depende de su actividad y las condiciones de reacción. Se encuentra preferiblemente en el intervalo de desde el 0,001 hasta el 0,5% en peso, con respecto al poliol.
Sin embargo, preferiblemente se trabaja sin catalizador. También se suprime convenientemente el disolvente. Por "disolventes" se entienden en el contexto del presente texto sustancias líquidas orgánicas inertes con punto de ebullición inferior a 200°C a presión normal (1 bar).
La reacción se lleva a cabo preferiblemente de tal modo, que la razón de grupos OH en el componente de poliol con respecto a los grupos NCO en el poliisocianato asciende a de aproximadamente 1,0 a aproximadamente 2,0, especialmente de aproximadamente 1,05 a 1,8, por
\hbox{ejemplo de
aproximadamente 1,1 a 1, 7 o de aproximadamente  1,3 a
1,6.}
Una posibilidad para la introducción de elementos estructurales que forman iones es la reacción de oligómeros de poliuretano con grupos OH terminales con anhídridos del ácido dicarboxílico. Éstos pueden contener en total de 2 a 44, preferiblemente de 2 a 12 átomos de C entre los grupos bisacilo tales como agrupaciones de alquileno, alquenileno o arileno. Por ejemplo son adecuados el anhídrido del ácido succínico, anhídrido del ácido glutárico, anhídrido del ácido 1,2,3,6-tetrahidroftálico y sus isómeros, anhídrido del ácido ftálico, anhídrido del ácido trimelítico, 7-anhídrido del ácido oxabiciclo[2,2,1]hept-5-en-2,3-dicarboxílico, anhídrido del ácido 5-norbornen-2,3-dicarboxílico y sus isómeros, anhídrido del ácido diglicólico, anhídrido del ácido maleico, anhídrido del ácido dimetilmaleico, anhídrido del ácido citracónico, anhídrido del ácido itacónico, anhídridos del ácido alquenilsuccínico, preferiblemente aquellos cuyos grupos alquenilo tienen más de 2 átomos de C, especialmente más de 5, especialmente preferible más de 7 átomos de C. Concretamente deben mencionarse: anhídrido del ácido n-octenilsuccínico, anhídrido del ácido n-dodecenilsuccínico, anhídrido del ácido tetra-propenilsuccínico, anhídrido del ácido n-hexadecenilsuccínico y anhídrido del ácido n-octadenilsuccínico. El resto alquenilo puede estar construidos lineal o ramificado. Además pueden aparecer también mezclas de grupos alquenilo con un número diferente de átomos de C. También son posibles mezclas de varios anhídridos, sin embargo se prefieren los anhídridos cíclicos.
Sin embargo también es posible, utilizar un exceso molar de isocianatos, generándose oligómeros con grupos NCO terminales.
Pero en general los grupos NCO no son deseables en el producto final. Sin embargo pueden utilizarse, para por ejemplo introducir elementos estructurales iónicos o hidrófobos.
Los elementos estructurales hidrófobos pueden obtenerse por ejemplo mediante la reacción de oligómeros con grupos NCO terminales con monooles o aminas monofuncionales con de 2 a 22 átomos de C, especialmente más de 6, más de 10 o más de 16 átomos de C. Concretamente deben mencionarse: poli-etileno/butileno con 1 grupo OH, por ejemplo con un peso equivalente de OH de 3600 (Kraton L 1203) así como 1-hexanol, 1-heptanol, 1-octanol, 1-nonanol, 1-decanol, 1-undecanol, 10-undecen-1-ol, 1-dodecanol, 1-tridecanol, 1-tetradecanol, 1-pentadecanol, 1-hexadecanol, 1-heptadecanol, 1-octadecanol, 9-cis-octadecen-1-ol, 9-trans-octadecen-1-ol, 9-cis-octadecen-1,12-diol, todo-cis-9,12-octadecadien-1-ol, todo-cis-9,12,15-octadecatrien-1-ol, 1-nonadecanol, 1-eicosanol, 9-cis-eicosen-1-ol, 5,8,11,14-eicosatetraen-1-ol, 1-heneicosanol, 1-docosanol, 13-cis-docosen-1-ol, 13-trans-docosen-1-ol. También son posibles como elementos estructurales hidrofobizantes las aminas grasas correspondientes.
Otra posibilidad para introducir estructuras que forman iones es finalmente la reacción de oligómeros con grupos NCO terminales con ácidos hidroxicarboxílicos o ácidos aminocarboxílicos con agrupaciones alquileno, alquenileno o arileno tal como en el caso de los anhídridos del ácido dicarboxílico. Como ejemplos deben mencionarse: ácido glicólico, ácido láctico, ácido hexanoico y ácido mandélico así como ácido aminohexanoico, ácido aminododecanoico, glicina, alanina y fenilalanina.
Las cantidades que deben utilizarse de los componentes a), b) y c) surgen de la media pretendida del peso molecular, el porcentaje pretendido de grupos iónicos y el grado de reticulación pretendido.
La producción de las partículas de poliuretano que pueden utilizarse según la invención puede realizarse en presencia de disolventes orgánicos o en la masa fundida. Como disolventes sirven por regla general cetonas alifáticas líquidas tales como por ejemplo acetona, metiletilcetona o metilisobutilcetona, los ésteres de ácidos monocarboxílicos alifáticos tales como por ejemplo éster metílico del ácido acético, éster etílico del ácido acético, éster propílico del ácido acético o éster butílico del ácido acético, hidrocarburos aromáticos tales como tolueno o xileno o disolventes apróticos que contienen nitrógeno, tales como dimetilformamida (DMF), dimetilacetamida (DMAc) o N-metilpirrolidona (NMP). Los disolventes indicados pueden utilizarse individualmente o en mezcla. Por regla general se prefiere la utilización de acetona o metiletilcetona o de mezclas de acetona y metiletilcetona.
La producción de partículas de poliuretano que pueden utilizarse según la invención a partir de polímeros producidos en solución de este tipo puede tener lugar por ejemplo porque se introduce la solución polimérica en agua. La introducción debe tener lugar preferiblemente con agitación intensa. Si se produjo el polímero en un disolvente miscible con agua, entonces en el caso de una selección correspondiente del porcentaje de grupos hidrófilos en el polímero pueden obtenerse partículas de precipitación, que presentan un tamaño de partícula dentro de los límites indicados anteriormente. Si se utilizó un disolvente que inmiscibles con agua para la producción del polímero, entonces puede tener lugar en agua, por ejemplo, una emulsión del polímero disuelto en un disolvente inmiscible en agua, pudiendo ajustarse el tamaño de gota de la emulsión mediante las condiciones de agitación, el tipo y la cantidad de emulsionante de tal modo que corresponde esencialmente al tamaño de partícula requerido para las partículas poliméricas. Posteriormente se separa el disolvente, por ejemplo a vacío.
De esta manera pueden obtenerse polímeros particulados porosos, que son suficientes para la especificación según la invención. En el caso del uso de tipos poliméricos adecuados para el procedimiento mencionado anteriormente, tales como se enumeran por ejemplo en el contexto del presente texto, se generan por tanto partículas poliméricas que pueden utilizarse según la invención. Sin embargo también es posible en el contexto de la presente invención, reticular antes de la eliminación del disolvente las partículas poliméricas que resultan del procedimiento descrito tras la producción, es decir, cuando las partículas poliméricas presentan un tamaño de partícula que se encuentra dentro de los límites definidos según la invención para el tamaño de partícula. Esto requiere, que se utilicen polímeros correspondientes, que disponen de un grupo funcional o una mezcla de dos o más grupos funcionales, que pueden reticularse por medio de agentes reticulantes adecuados iónica, covalente o coordinativamente.
A este respecto, en el contexto de una forma de realización preferida de la presente invención se disuelven en un disolvente inmiscible con agua por ejemplo polímeros insolubles en agua tales como etilcelulosa, poliacetato de vinilo o acetato-butirato de celulosa o copolímeros insolubles en agua de polivinilpirrolidona y poliacetato de vinilo junto con un compuesto hidrófilo, preferiblemente un tensioactivo. A este respecto, se utiliza preferiblemente un disolvente que inmiscible con agua, que es más fácilmente volátil que el agua. En una solución de este tipo se introduce entonces agua con agitación, a la que se le añadió un tensioactivo iónico en una concentración, que se encuentra por debajo de la concentración micelar crítica (CMC). Mediante la adición por gotas de agua se genera una emulsión aceite/agua. Tras la adición completa por goteo del agua se lleva a cabo entonces, por ejemplo, o bien una reticulación del polímero en la fase orgánica o bien se extrae el disolvente a vacío. A este respecto se genera una dispersión, cuyo tamaño de partícula puede controlarse mediante las condiciones de agitación y mediante el tipo y la cantidad de tensioactivo presente en el agua.
El tamaño de partícula promedio de un polímero particulado que puede utilizarse en el contexto de una preparación según la invención asciende preferiblemente a de aproximadamente 10 nm a 50 \mum. Especialmente el tamaño de partícula promedio asciende a de aproximadamente 20 nm a aproximadamente 40 \mum, por ejemplo de aproximadamente 50 nm a aproximadamente 20 \mum o de aproximadamente 100 nm a aproximadamente 10 \mum. Además son especialmente adecuadas las partículas poliméricas, cuyo tamaño de partícula promedio asciende a de aproximadamente 30 nm a aproximadamente 5 \mum, de aproximadamente 50 nm a aproximadamente 3 \mum o de aproximadamente 100 nm a aproximadamente 1 \mum.
Una partícula polimérica que puede utilizarse en el contexto de la presente invención presenta a una temperatura inferior a 40 °C a un valor de pH de 5 a 8 una solubilidad inferior a 2 g/l. Preferiblemente sin embargo la solubilidad en agua se encuentra por debajo, por ejemplo a un valor inferior a 1 g/l o inferior a 0,5 g/l, especialmente inferior a 0,1 g/l. En el contexto de una forma de realización especialmente preferida de la presente invención una partícula polimérica que puede utilizarse según la invención es insoluble en agua en las condiciones mencionadas anteriormente.
Una partícula polimérica que puede utilizarse en el contexto de la presente invención es incluso autodispersable en agua. A este respecto por el término "autodispersable" se entiende en el contexto de la presente invención, que una partícula polimérica que puede utilizarse según la invención puede dispersarse sin aditivos dispersantes, por ejemplo sin tensioactivos adicionales en solución acuosa, en agua durante un periodo de tiempo de al menos 1 h de manera estable. Sin embargo en el marco de la presente invención pueden utilizarse también partículas poliméricas, dispersables en agua sólo con ayuda de un aditivo dispersante, por ejemplo un tensioactivo.
Además de una partícula polimérica, tal como se describió anteriormente en el contexto del presente texto, o una mezcla de dos o más partículas poliméricas de este tipo, una composición según la invención contiene además aún una sustancia hidrófila con un peso molecular inferior a aproximadamente 1000.
El término "sustancia hidrófila" comprendía a este respecto en el contexto del presente texto todos los compuestos dispersables en agua en las condiciones mencionadas anteriormente o que al menos pueden autodispersarse durante un espacio de tiempo determinado. A este respecto es suficiente para una "sustancia hidrófila" en el contexto de la presente invención, si forma, tras tener lugar una dispersión en agua durante al menos 5 min, preferiblemente al menos 10 min, una dispersión que no puede desemulsionarse. En el contexto de una forma de realización preferida de la presente invención se trata en el caso de una "sustancia hidrófila" tal como puede utilizarse en el contexto de la presente invención, de un tensioactivo, o sea, un compuesto anfifilo.
Como sustancias hidrófilas son adecuadas en el contexto de la presente invención básicamente todos los tensioactivos.
En las composiciones según la invención pueden utilizarse por ejemplo sustancias tensioactivas del grupo de los tensioactivos aniónicos, no iónicos, zwitteriónicos o catiónicos.
Como tensioactivos aniónicos pueden utilizarse por ejemplos aquellos del tipo de los sulfonatos y sulfatos. A este respecto como tensioactivos del tipo sulfonato se tienen en cuenta preferiblemente alquil(C_{9-13})bencenosulfonatos, olefinsulfonatos, es decir mezclas de alqueno e hidroxialcanosulfonatos así como disulfonatos, tales como se obtienen por ejemplo a partir de monoolefinas C_{12-18} con doble enlace terminal o intermedio mediante la sulfonación con trióxido de azufre gaseoso y una posterior hidrólisis alcalina o ácida de los productos de sulfonación. Son adecuados también los alcanosulfonatos, que se obtienen por ejemplo a partir de alcanos C_{12-18} por ejemplo mediante sulfocloración o sulfoxidación con una posterior hidrólisis o neutralización. Son igualmente adecuados también los ésteres de ácidos 2-sulfograsos (éstersulfonatos), por ejemplo los ésteres metílicos 2-sulfonados de los ácidos grasos de sebo, de pepita de palma o de coco hidrogenados.
Otros tensioactivos aniónicos adecuados son los ésteres de glicerina de ácidos grasos. Por ésteres de glicerina de ácidos grasos deben entenderse los mono, di y triésteres así como sus mezclas, tal como se obtienen en la producción mediante esterificación de una monoglicerina con de 1 a 3 moles de ácido graso o en la transesterificación de triglicéridos con de 0,3 a 2 moles de glicerina. A este respecto ésteres de glicerina de ácidos grasos preferidos son los productos de sulfación de ácidos grasos saturados con de 6 a 22 átomos de carbono, por ejemplo del ácido hexanoico, ácido octanoico, ácido decanoico, ácido mirístico, ácido dodecanoico, ácido palmítico, ácido esteárico o ácido behénico.
Como alqu(en)ilsulfatos se prefieren las sales alcalinas y especialmente las de sodio del semiéster del ácido sulfúrico de los alcoholes grasos C_{12}-C_{18}, por ejemplo de alcohol graso de coco, de alcohol graso de sebo, alcohol laurílico, miristílico, cetílico o estearílico o de los oxoalcoholes C_{10}-C_{20} y aquellos semiésteres de alcoholes secundarios de estas longitudes de cadena. Además se prefieren los alqu(en)ilsulfatos de las longitudes de cadena mencionadas, que contienen un resto alquilo lineal producido a base petroquímica, que tienen un comportamiento de construcción análogo que los compuestos adecuados a base de materias primas de la oleoquímica. Por el interés de la técnica de lavado se prefieren los alquil(C_{12}-C_{16}) sulfatos y alquil(C_{12}-C_{15})sulfatos, así como los alquil(C_{14}-C_{15})sulfatos. También son tensioactivos adecuados los 2,3-alquilsulfatos, que se producen por ejemplo según las patentes de los EE.UU. número 3.234.258 o 5.075.041 y que pueden obtenerse como productos comerciales de Shell Oil Company bajo el nombre DAN®.
También son adecuados los monoésteres del ácido sulfúrico de los alcoholes C_{7-21} lineales o ramificados etoxilados con de 1 a 6 moles de óxido de etileno o alcoholes, tales como alcoholes C_{9-11} 2-metil-ramificados con en promedio 3,5 moles de óxido de etileno (OE) o alcoholes grasos C_{12-18} con de 1 a 4 OE. Se utilizan en productos de limpieza debido a su alto comportamiento de formación de espuma sólo en cantidades relativamente reducidas, por ejemplo en cantidades de desde el 1 hasta el 5% en peso.
Otros tensioactivos aniónicos adecuados son también las sales del ácido alquilsulfosuccínico, que también se denominan sulfosuccinatos o ésteres del ácido sulfosuccínico, y que representan monoésteres y/o diésteres del ácido sulfosuccínico con alcoholes, preferiblemente alcoholes grasos y especialmente alcoholes grasos etoxilados. Los sulfosuccinatos preferidos contienen restos de alcohol graso C_{8-18} o mezclas de éstos. Los sulfosuccinados especialmente preferidos contienen un resto de alcohol graso, que se deriva de alcoholes grasos etoxilados, que representan en sí tensioactivos no iónicos (véase la descripción a continuación). A este respecto se prefieren especialmente a su vez sulfosuccinatos, cuyos restos de alcohol graso se derivan de alcoholes grasos etoxilados con una distribución de homólogos estrecha. Igualmente también es posible utilizar ácidos alqu(en)ilsuccínicos con de 8 a 18 átomos de carbono en la cadena alqu(en)ilo o sus sales.
Como tensioactivos aniónicos adicionales se tienen en cuenta especialmente los jabones. Son adecuados los jabones de ácidos grasos, tales como las sales del ácido dodecanoico, ácido mirístico, ácido palmítico, ácido esteárico, ácido behénico y ácido erúcico hidrogenado así como especialmente mezclas de jabones derivados de ácidos grasos naturales, por ejemplo ácidos grasos de sebo, de pipa de palma o de coco.
Los tensioactivos aniónico, inclusive los jabones, pueden encontrarse en forma de sus sales de sodio, de potasio o de amonio así como como sales solubles de bases orgánicas, tales como mono, di o trietanolamina. Preferiblemente los tensioactivos aniónicos se encuentran en forma de sus sales de sodio o de potasio, especialmente en forma de sus sales de sodio. En otra forma de realización de la invención se utilizan tensioactivos en forma de sus sales de magnesio.
Tensioactivos aniónicos especialmente adecuados son por ejemplo el polioxietilenalquilfeniletersulfonato de amonio, polioxietilenalquilfeniletersulfonato de sodio, jabones de potasio, jabones de sodio, dioctilsulfosuccinato de sodio, alquilsulfatos, alquiletersulfatos, alquilsulfato de sodio, alquiletersulfato de sodio, polioxietilenalquiletersulfatos, polioxietilenalquiletersulfato de sodio, trietanolaminalquilsulfato, trietanolaminpolioxietilenalquiletersulfato, la sal de sodio del éster 2-etilhexilalquílico del ácido sulfúrico, acilmetiltaurato de sodio, lauroilmetiltaurato de sodio, dodecilbencenosulfonato de sodio, laurilsulfosuccinato de disodio, laurilsulfosuccinato de disodio etoxilado, poli(ácidos carboxílicos), oleilsarcosina, amidoetersulfatos, sarcosinato de lauroilo o ésteres del ácido sulfograso de sodio o mezclas de dos o más de los mismos.
En el contexto de la presente invención se prefieren composiciones, que contienen del 1 al 70% en peso, preferiblemente del 2 al 60% en peso y especialmente del 3 al 50% en peso de uno o varios tensioactivo(s) aniónico(s), en cada caso con respecto a la composición total.
En el contexto de una forma de realización preferida de la presente invención una composición según la invención contiene, como compuesto hidrófilo, al menos un tensioactivo no iónico. Como tensioactivos no iónicos se utilizan preferiblemente alcoholes alcoxilados, por ejemplo etoxilados, especialmente primarios con preferiblemente de 8 a 18 átomos de C y en promedio de 1 a 12 moles de óxido de etileno (OE) por mol de alcohol, en los que el resto de alcohol puede ser lineal o preferiblemente ramificado con metilo en la posición 2 o que puede tener restos lineales y ramificados con metilo en mezcla, tal como se encuentran normalmente en los restos de oxoalcohol. Sin embargo se prefieren especialmente etoxilatos de alcohol con restos lineales de alcoholes de origen natural con de 12 a 18 átomos de C, por ejemplo de alcohol de coco, de palma, de sebo u oleílico, y en promedio de 2 a 8 OE por mol de alcohol. A los alcoholes etoxilados preferidos pertenecen por ejemplo los alcoholes C_{12-14} con de 2 a 4 OE, el alcohol C_{9-11} con de 2 a 7 OE, alcoholes C_{13-15} con de 2 a 8 OE, alcoholes C_{12-18} con de 2 a 7 OE y mezclas de éstos, así como mezclas de alcohol C_{12-14} con de 2 a 4 OE y alcohol C_{12-18} con de 2 a 5 OE. Los grados de etoxilación indicados representan valores promedio estadísticos, que para un producto específico pueden ser un número entero o fraccionado. Los etoxilatos de alcohol preferidos presentan una distribución de homólogos estrecha (narrow range ethoxilates, NRE). Además de estos tensioactivos no iónicos pueden utilizarse también alcoholes grasos con más de 12 OE. Ejemplos de éstos son el alcohol graso de sebo con 14 OE, 25 OE, 30 OE o 40 OE.
Igualmente adecuados con tensioactivos no iónicos en el sentido de la presente invención son los aductos OE/OP de los alcoholes mencionados anteriormente, especialmente de los alcoholes primarios mencionados anteriormente con preferiblemente de 8 a 18 átomos de C y se utilizan en promedio junto con de 1 a 12 moles de óxido de etileno y óxido de propileno (OE/OP) por mol de alcohol, en los que el resto de alcohol puede ser lineal o preferiblemente ramificado con metilo en la posición 2 o que puede contener restos lineales o ramificados con metilo en mezcla, tal como se encuentran normalmente en los restos de oxoalcohol. Sin embargo se prefieren especialmente aductos de OE/OP-alcohol con restos lineales de alcoholes de origen natural con de 12 a 18 átomos de C, por ejemplo de alcohol de coco, de palma, de sebo u oleílico, y en promedio de 2 a 8 OE/OP por mol de alcohol. A los alcoholes etoxilados preferidos pertenecen por ejemplo los alcoholes C_{12-14} con de 2 a 4 OE/OP, alcohol C_{9-11} con de 2 a 7 OE/OP, alcoholes C_{13-15} con de 2 a 8 OE/OP, alcoholes C_{12-18} con de 2 a 7 OE/OP y mezclas de éstos, así como mezclas de alcohol C_{12-14} con de 2 a 4 OE/OP y alcohol C_{12-18} con de 2 a 5 OE/OP. Los grados de alcoxilación indicados representan valores promedio estadísticos, que, para un producto especial, pueden ser un número entero o fraccionado. Los alcoxilatos OE/OP-alcohol preferidos presentan una distribución de homólogos estrecha. Además de estos tensioactivos no iónicos pueden utilizarse también alcoholes grasos con más de 12 OE/OP. A este respecto las unidades de OE y OP pueden encontrarse en distribución estadística o en forma de bloques en el polímero. La razón de unidades de OE con respecto a unidades de PO asciende a de aproximadamente 10:1 a aproximadamente 1:10.
Los aductos de OE o OE/OP mencionados anteriormente pueden encontrarse en el contexto de la presente invención esencialmente con cualquier grupo terminal, por ejemplo grupos terminales OH. Sin embargo está igualmente previsto según la invención, que se utilicen como tensioactivos no iónicos los denominados polialquilenglicoles con grupos terminales cerrados. En el caso de los polialquilenglicoles de este tipo el grupo terminal OH está cerrado con un grupo alquilo lineal o ramificado. Ejemplos de polialquilenglicoles con grupo terminal cerrado de este tipo son los dialquil(C_{1-10})éteres de polietilen o polipropilenglicol.
Otra clase de tensioactivos no iónicos preferida, que se utilizan o bien como tensioactivo no iónico único o bien en combinación con otros tensioactivos no iónicos, son los ésteres alquílicos de ácidos grasos alcoxilados, preferiblemente etoxilados o etoxilados y propoxilados, preferiblemente con de 1 a 4 átomos de carbono en la cadena alquilo, especialmente ésteres metílicos de ácidos grasos, tal como se describen por ejemplo en la solicitud de patente japonesa JP58/217598 o que se producen preferiblemente según el procedimiento descrito en la solicitud de patente internacional WO-A-90/13533.
Otra clase de tensioactivos no iónicos, que pueden utilizarse de manera ventajosa, son los alquilpoliglicósidos (APG). Los alquilpoliglicósidos que pueden utilizarse cumplen la fórmula general RO(G)_{z}, en la que R representa un resto alifático, saturado o insaturado, lineal o ramificado, especialmente ramificado con metilo en la posición 2, con de 8 a 22, preferiblemente de 12 a 18 átomos de C y G es el símbolo, que representa una unidad de glucosa con 5 o 6 átomo de C, preferiblemente glucosa. A este respecto el grado de glicosidación z se encuentra entre 1,0 y 4,0, preferiblemente entre 1,0 y 2,0 y especialmente entre 1,1 y 1,4.
Preferiblemente se utilizan alquilpoliglicósidos lineales, o sea alquilpoliglicósidos, en los que el resto poliglicosilo es un resto glucosa y el resto alquilo es un resto n-alquilo.
También pueden ser adecuados tensioactivos no iónicos del tipo de los aminóxidos, por ejemplo N-cocoalquil-N,N-dimetilaminóxido y N-seboalquil-N,N-dihidroxietilaminóxido, y de las alcanolamidas de ácidos grasos. La cantidad de estos tensioactivos no iónicos asciende preferiblemente a no más que la de alcoholes grasos etoxilados, especialmente a no más de la mitad de los mismos.
Otros tensioactivos adecuados son polihidroxiamidas de ácidos graso de fórmula (I),
(I)R --- CO ---
\uelm{N}{\uelm{\para}{R ^{1} }}
--- [Z]
en la que RCO representa un resto acilo alifático con de 6 a 22 átomos de carbono, R^{1} representa hidrógeno, un resto alquilo o hidroxialquilo con de 1 a 4 átomos de carbono y [Z] representa un resto polihidroxialquilo lineal o ramificado con de 3 a 10 átomos de carbono y de 3 a 10 grupos hidroxilo. En el caso de las polihidroxiamidas de ácidos grasos se trata de sustancias conocidas, que pueden obtenerse normalmente mediante la aminación reductora de un azúcar reductor con amoniaco, una alquilamina o una alcanolamina y la posterior acilación con un ácido graso, un éster alquílico de ácido graso o un cloruro de ácido graso.
Al grupo de las polihidroxiamidas de ácidos grasos pertenecen también los compuestos de fórmula (II),
(II)R --- CO ---
\uelm{N}{\uelm{\para}{R ^{1}  --- O --- R ^{2} }}
--- [Z]
en la que R representa un resto alquilo o alquenilo lineal o ramificado con de 7 a 12 átomos de carbono, R^{1} representa un resto alquilo lineal, ramificado o cíclico o un resto arilo con de 2 a 8 átomos de carbono y R^{2} representa un resto alquilo lineal, ramificado o cíclico o un resto arilo o un resto oxialquilo con de 1 a 8 átomos de carbono, prefiriéndose restos alquilo C_{1-4} o fenilo y [Z] representa un resto polihidroxialquilo lineal, cuya cadena alquilo está al menos sustituida con al menos dos grupos hidroxilo, o derivados alcoxilados, preferiblemente etoxilados o propoxilados de este resto.
[Z] se obtiene preferiblemente mediante la aminación reductora de un azúcar reductor, por ejemplo glucosa, fructosa, maltosa, lactosa, galactosa, manosa o xilosa. Los compuestos sustituidos con N-alcoxilo o N-ariloxilo pueden transformarse entonces por ejemplo según la enseñanza de la solicitud internacional WO-A-95/07331 mediante la reacción con ésteres metílicos de ácidos grasos en presencia de un alcóxido como catalizador en las polihidroxiamidas de ácidos grasos deseadas.
En el contexto de la presente invención se prefieren composiciones, que contiene del 1 al 70% en peso, preferiblemente del 2 al 60% en peso y especialmente del 3 al 50% en peso de uno o varios tensioactivo(s) no iónico(s), en cada caso con respecto a la composición total.
Las composiciones según la invención pueden contener también en el contexto de la presente invención tensioactivos catiónicos o anfolíticos como compuestos hidrófilos. Ejemplos de tensioactivos catiónicos son las sales de aminas grasas primarias, secundarias o terciarias con de aproximadamente 8 a aproximadamente 24 átomos de C con ácido acético, ácido sulfúrico, ácido clorhídrico o ácidos fosfóricos, sales de alquil y alquilbencenoamonio cuaternarias, especialmente aquellas, cuyos grupos alquilos presentan de aproximadamente 6 a aproximadamente 24 átomos de C, especialmente los haluros, sulfatos, fosfatos o acetatos, o mezclas de dos o más de los mismos, sales de alquilpiridinio, de alquilimidazolinio o de alquiloxazolidinio, especialmente aquellas, cuya cadena alquilo presente hasta aproximadamente 18 átomos de C, por ejemplo los haluros, sulfatos, fosfatos o acetatos, o mezclas de dos o más de los mismos. Igualmente adecuados como tensioactivos catiónicos son los denominados esterquats.
Ejemplos de tensioactivos anfolíticos son los aminoácidos sustituidos de cadena larga tales como N-alquil-di(aminoetil)glicina o sales del ácido N-alquil-2-aminopropiónico, betaínas, tales como las sales de N-(3-acilamidopropil)-N,N-dimetilamonio con un resto acilo C_{8-18} o alquilimidazolobetaína.
En el contexto de una forma de realización preferida de la presente invención se utilizan como componente de las composiciones según la invención compuestos hidrófilos, que en soluciones acuosas junto con un polímero poroso particulado, tal como se describió anteriormente en el contexto de este texto, presentan un equilibrio de distribución. A este respecto por un "equilibrio de distribución" se entiende en el contexto de la presente invención en estado, en el que los compuestos hidrófilos se encuentran en una parte determinada en dispersión o soluciones acuosas y en una parte determinada en el interior de la partícula polimérica o absorbidas en la superficie de la partícula polimérica.
En el contexto de una forma de realización preferida de la presente invención el equilibrio de distribución entre compuesto hidrófilo o mezcla de dos o más compuestos hidrófilos en solución acuosa o dispersión según la definición que aparece anteriormente y compuesto hidrófilo o mezcla de dos o más compuestos hidrófilos que están absorbidos en una partícula polimérica o en una mezcla de dos o más partículas poliméricas se encuentra a de aproximadamente 1:100 a aproximadamente 100:1, con respecto al peso del compuesto hidrófilo. A este respecto en el contexto de la presente invención es suficiente, si uno de los compuestos que se encuentra en la composición según la invención presenta un equilibrio de distribución dentro de los límites mencionados.
Preferiblemente en el contexto de la invención se utilizan combinaciones de compuestos hidrófilos y partículas poliméricas, que presentan un equilibrio de distribución en el sentido que aparece anteriormente de desde aproximadamente 1:1 hasta aproximadamente 1:80 o de aproximadamente 1:2 a aproximadamente 1:60.
En el contexto de otra forma de realización preferida de la presente invención se utilizan como compuestos hidrófilos tensioactivos no iónicos con un valor HLB de desde aproximadamente 4 hasta aproximadamente 25, especialmente de aproximadamente 5 a aproximadamente 22 o de aproximadamente 6 a aproximadamente 18, por ejemplo de aproximadamente 7 a aproximadamente 14.
Además de los componentes descritos hasta el momento, concretamente uno o varios polímeros particulados porosos y uno o varios compuestos hidrófilos, una composición según la invención puede contener además aditivos adicionales.
Como aditivos adicionales son adecuados por ejemplo compuestos solubles en agua con un peso molecular superior a 1000. A éstos pertenecen por ejemplo el poli(ácido acrílico), poli(ácido metacrílico), polialquilenóxidos tales como polietilenglicol o polipropilenglicol, polivinilpirrolidona, polioxazolinas, polialcoholes vinílicos, copolímeros de isobutileno-anhídrido de ácido maleico, poli(amida del ácido acrílico), derivados de la celulosa tales como viscosa, hidroxietilcelulosa, hidroxipropilcelulosa o carboximetilcelulosa, derivados del almidón tales como almidón soluble o carboximetilalmidón, agarosa o ácido hialurónico. Además son adecuados como aditivos adicionales el acetato de celulosa, nitrato de celulosa, acetato-butirato de celulosa, gelatina, curdlan, alginatos, pectinatos, caragenanos o quitosanos.
Son igualmente adecuadas como aditivos adicionales las sustancias inorgánicas solubles en agua o insolubles en agua tales como silicatos laminares, sepiolita, caolín, gel de sílice o vidrio líquido.
En el contexto de una forma de realización preferida de la presente invención una composición según la invención contiene al menos un disolvente. Como disolvente son adecuados básicamente el agua y todos los disolventes, miscibles con agua y que presentan un punto de ebullición inferior a aproximadamente 120°C, preferiblemente inferior a aproximadamente 100°C. Son especialmente adecuados en el contexto de la presente invención agua, etanol, propanol, isopropanol o acetona o mezclas de dos o más de los mismos.
Una composición según la invención puede contener además compuestos que regulan el valor de pH. Como compuestos para la regulación del valor de pH son adecuados básicamente todos los sistemas tampón o bases o ácidos solubles en uno de los disolventes mencionados anteriormente. Son especialmente adecuados en el contexto de la presente invención por ejemplo los hidróxidos alcalinos tales como NaOH o KOH, carbonatos, silicatos, fosfatos, hidrogenofosfatos, sulfatos, citratos, boratos o sales de ácidos carboxílicos.
Igualmente adecuados como aditivos adicionales en el contexto de las composiciones según la invención son agentes plastificantes, que son adecuados como adyuvantes para la formación de película. Como agentes plastificantes son adecuados por ejemplo ftalatos (ésteres del ácido ftálico) tales como ftalato de dioctilo [DOP; ftalato de bis(2-etilhexilo)], ftalato de diisononilo (DINP), de diisodecilo (DIDP), éster del ácido ftálico con alcoholes C6- a C11 (en su mayoría) lineales tales como ftalato de dibutilo (DBP), ftalato de diisobutilo (DIBP), ftalato de diciclohexilo (DCHP), ftalato de dimetilo (DMP) o ftalato de dietilo (DEP), ftalato de bencilbutilo (BBP), de butiloctilo, de de butildecilo o de dipentilo, ftalato de bis(2-metoxietilo) o dicaprilftalato de dihexilo (DCP) o mezclas de dos o más de los mismos.
Igualmente adecuados como agentes plastificantes son los trimelitatos (ésteres del ácido trimelítico) con alcoholes de C6 a C11 (en su mayor parte) lineales tales como trimelitato de tris(2-etilhexilo) (TOTM).
Igualmente adecuados como agentes plastificantes son los ésteres del ácido dicarboxílico (alifáticos) acíclicos tales como adipato de dioctilo [DOA; adipato de bis(2-etilhexilo)] o adipato de diisodecilo (DIDA). Además también son adecuados el sebacato de dibutilo (DBS), sebacato de dioctilo [DOS, sebacato de bis(2-etilhexilo)] o ésteres del ácido azelaico.
Además son adecuados como agentes plastificantes los agentes plastificantes poliméricos tales como poliésteres a partir del ácido adípico, sebácico, azelaico y ftálico con dioles tales como 1,3-butanodiol, 1,2-propanodiol, 1,4-butanodiol, 1,6-hexanodiol. También pueden considerarse los copolímeros de butadieno-acrilonitrilo como agentes plastificantes poliméricos.
Adicionalmente también son adecuados como agentes plastificantes fosfatos (ésteres del ácido fosfórico) tales como fosfato de tricresilo (TCF), fosfato de trifenilo (TPF), fosfato de difenilcresilo (DPCF), fosfato de difeniloctilo [DPOF, fosfato de (2-etilhexil)-difenilo] o fosfato de tris (2-etilhexilo) (TOF), fosfato de tris(2-butoxietilo).
Además como agentes plastificantes son adecuados los ésteres del ácido graso tales como oleato de butilo o estearato de butilo, ésteres metílicos o butílicos del ácido graso ricinoleico o ésteres glucólicos del ácido graso tales como bis(butirato de 2-etilo) de trietilenglicol.
Adicionalmente como agentes plastificantes son adecuados los ésteres del ácido hidroxicarboxílico, por ejemplo ésteres del ácido cítrico tales como citrato de tributil-O-acetilo o citrato de trietil-O-acetilo o ésteres del ácido tartárico o ésteres del ácido láctico.
Igualmente adecuados como agentes plastificantes son los agentes plastificantes epoxídicos tales como derivados del ácido graso epoxidados, por ejemplo triglicéridos o monoésteres tales como los ésteres del ácido epoxiesteárico o aceites de linaza (EPLO) o aceites de soja (EPSO) epoxidados.
La composición según la invención puede contener además como aditivos aún estabilizadores UV, antioxidantes, sustancias olorosas, colorantes, conservantes, agentes de formación de complejos o similares.
Entre los estabilizadores o antioxidantes que pueden utilizarse como aditivos en el contexto de la invención se encuentran fenoles impedidos de elevado peso (M_{n}), fenoles polifuncionales y fenoles que contienen azufre y fósforo. Los fenoles que pueden utilizarse como aditivos en el contexto de la invención son por ejemplo 1,3,5-trimetil-2,4,6-tris(3,5-di-terc-butil-4-hidroxibencil)benceno; propionato de pentaeritritatetrakis-3-(3,5-di-terc-butil-4-hidroxifenilo); propionato de n-octadecil-3,5-di-terc-butil-4-hidroxifenilo); 4,4-metilenbis (2,6-di-terc-butil-fenol); 4,4-tiobis(6-terc-butil-o-cresol); 2,6-di-terc-butilfenol; 6-(4-hidroxifenoxi)-2,4-bis(n-octil-tio)-1,3,5-triazina; fosfonato de di-n-octadecil-3,5-di-terc-butil-4-hidroxibencilo; 4-hidroxibenzoato de 2-(n-octiltio)etil-3,5-di-terc-butilo; y propionato de hexa[3-(3,5-di-terc-butil-4-hidroxifenil)sorbitol].
Una composición según la invención contiene en el contexto de una forma de realización preferida de la presente invención al menos aproximadamente el 10% en peso, por ejemplo al menos aproximadamente el 20 o al menos aproximadamente el 50% en peso de agua.
En este caso una composición según la invención puede presentarse como líquido acuoso, de baja viscosidad, como líquido acuoso de alta o media viscosidad, como gel o como pasta. En el contexto de una forma de realización preferida de la presente invención una composición según la invención se presenta como líquido acuoso, de baja viscosidad.
El contenido de una composición según la invención en polímeros particulados porosos asciende en el contexto de una forma de realización preferida de la presente invención a al menos aproximadamente el 0,2% en peso. Preferiblemente el contenido en polímeros particulados porosos asciende a aproximadamente del 0,5 a aproximadamente el 40% en peso, especialmente a aproximadamente del 1 a aproximadamente el 30% en peso o a aproximadamente del 2 a aproximadamente el 20% en peso, por ejemplo a aproximadamente del 3 a aproximadamente el 15% en peso o a aproximadamente del 5 a aproximadamente el 10% en peso.
El contenido de una composición según la invención en compuestos hidrófilos asciende en el contexto de una forma de realización preferida de la presente invención a al menos aproximadamente el 0,2% en peso. Preferiblemente el contenido en compuestos hidrófilos asciende a aproximadamente del 0,5 a aproximadamente el 40% en peso, especialmente a aproximadamente del 1 a aproximadamente el 30% en peso o aproximadamente del 2 a aproximadamente el 20% en peso, por ejemplo aproximadamente del 3 a aproximadamente el 15% en peso o aproximadamente del 5 a aproximadamente el 10% en peso.
En el contexto de una forma de realización preferida adicional la razón en peso de polímeros particulados porosos con respecto a compuestos hidrófilos asciende a aproximadamente de 1 : 5 a aproximadamente 5 : 1. En el contexto de una forma de realización preferida adicional de la presente invención se seleccionan las sustancias de una composición según la invención y sus cantidades de uso de tal manera que una película producida con ayuda de una composición según la invención presenta directamente tras la producción un ángulo de contacto con respecto al agua inferior a 40°, especialmente inferior a 30°, inferior a 20° o inferior a 10°.
En este caso se mide el ángulo de contacto con un Krüss Drop Shape Analyzer DSA 10 con el software correspondiente. Para ello se aplicó un volumen de gota de 10 \mul sobre la superficie correspondiente y se realizó una grabación de vídeo del desarrollo de las gotas (máx. 7 min). A partir de la secuencia de vídeo se determinó el ángulo de contacto dependiente del tiempo.
Una composición según la invención tiene por ejemplo la siguiente composición:
-
polímeros particulados del 1 al 30% en peso
-
compuestos hidrófilos del 1 al 30% en peso
-
disolventes del 20 al 98% en peso
-
aditivos del 0 al 20% en peso.
Una composición según la invención puede producirse básicamente de cualquier manera, especialmente mediante el mezclado de los compuestos implicados en la composición. Así puede producirse una composición según la invención por ejemplo realizando en primer lugar una dispersión de las partículas poliméricas porosas en un disolvente, por ejemplo en agua y a continuación añadiendo a esta dispersión los componentes adicionales de la composición. Sin embargo también es posible producir en primer lugar una dispersión o solución de cualquier componente de la composición, por ejemplo del compuesto hidrófilo, en agua y a continuación añadir las partículas de polímero y simultánea o posteriormente añadir los compuestos adicionales previstos en la composición.
Por tanto el objeto de la presente invención también es un procedimiento para la producción de una composición según la invención, en el que se mezclan una solución acuosa de un compuesto hidrófilo y una dispersión acuosa de un polímero particulados o se mezcla un compuesto hidrófilo soluble en agua o dispersable en agua con una dispersión acuosa de un polímero particulado o se dispersa un polímero particulado en una solución acuosa de un compuesto hidrófilo.
En función del equilibrio de distribución ya descrito anteriormente entre el compuesto hidrófilo y las partículas poliméricas se absorbe una parte de los compuestos hidrófilos en o en el interior de la partícula polimérica mientras que una parte adicional de los compuestos hidrófilos permanece en la dispersión o solución acuosa. Dado el caso puede ser necesario en el contexto del procedimiento según la invención, mezclar las partículas poliméricas en primer lugar, tal como se describió anteriormente, en un estado "poroso" en el sentido de la presente invención. Para este fin se hincha previamente la partícula polimérica preferiblemente en un disolvente correspondiente, por ejemplo agua, antes de llevar a cabo la adición del compuesto hidrófilo. Sin embargo también es posible introducir el compuesto hidrófilo y la partícula polimérica simultáneamente en un disolvente correspondiente y realizar el hinchamiento de la partícula polimérica en presencia del compuesto hidrófilo.
En el contexto de una forma de realización adicional de la presente invención las composiciones según la invención se generan mediante una reacción de precipitación. Para ello se produce en primer lugar en condiciones A en las que un polímero o una mezcla de dos o más polímeros y un compuesto hidrófilo soluble en agua o dispersable en agua o una mezcla de dos o más compuestos hidrófilos solubles en agua o dispersables en agua son conjuntamente solubles, una solución, que contiene el polímero o la mezcla de dos o más polímeros y el compuesto hidrófilo soluble en agua o dispersable en agua o la mezcla de dos o más compuestos hidrófilos solubles en agua o dispersables en
agua.
La solución obtenida de este modo se expone a continuación a las condiciones B, en las que el polímero o la mezcla de dos o más polímeros ya no es soluble y precipita como polímero particulado poroso.
Básicamente para las condiciones A y B es válido que deben seleccionarse de tal manera que durante el paso de A a B el polímero disuelto precipite para dar un polímero particulado poroso o que al menos se convierta tras un periodo de tiempo determinado en condiciones B en un polímero particulado poroso según las condiciones especificadas anteriormente. Además las condiciones deben seleccionarse de tal manera que durante el paso de A a B se produzcan partículas poliméricas, que correspondan a las exigencias mencionadas anteriormente con respecto a su
tamaño.
Por tanto el objeto de la presente invención es también un procedimiento para la producción de una composición según la invención en el que en condiciones A en las que un polímero o una mezcla de dos o más polímeros y un compuesto hidrófilo soluble en agua o dispersable en agua o una mezcla de dos o más compuestos hidrófilos solubles en agua o dispersables en agua son conjuntamente solubles, se produce una solución, que contiene el polímero o la mezcla de dos o más polímeros y el compuesto hidrófilo soluble en agua o dispersable en agua o la mezcla de dos o más compuestos hidrófilos solubles en agua o dispersables en agua y a continuación se expone la solución a las condiciones B, en las que el polímero o la mezcla de dos o más polímeros ya no es soluble y precipita como polímero particulado poroso.
En el contexto de una forma de realización adicional de la presente invención se produce una composición según la invención mediante un procedimiento de emulsión. En este caso se disuelve un polímero no soluble en agua junto con un compuesto hidrófilo del tipo mencionado anteriormente en un disolvente no miscible con agua y a continuación se emulsiona esta solución en agua, preferiblemente en presencia de un tensioactivo que actúa como emulsionante.
A continuación se elimina el disolvente no miscible con agua de la emulsión, por ejemplo mediante la aplicación de vacío. Tras la eliminación del disolvente no miscible con agua se obtiene una composición según la invención, en la que el polímero se presenta como polímero particulado. En este caso puede determinarse el tamaño de partícula por ejemplo mediante el tamaño de las gotitas de la emulsión, que pueden determinarse a su vez mediante la selección del tipo y la cantidad del emulsionante y la velocidad de agitación.
Por tanto también es objeto de la presente invención un procedimiento para la producción de una composición según la invención, en el que se emulsiona una solución de un compuesto hidrófilo y un polímero en un disolvente no miscible con agua en agua obteniendo una emulsión y a continuación se elimina el disolvente no miscible con agua de la emulsión, de modo que se obtiene una dispersión de un polímero particulado.
El paso de A a B contiene de este modo una modificación de las condiciones, en las que el polímero es soluble. Preferiblemente el procedimiento según la invención se lleva a cabo de tal modo que el cambio de las condiciones A a las condiciones B contiene al menos una de las siguientes modificaciones:
a)
modificación del valor pH
b)
modificación de la polaridad del disolvente
c)
modificación de la temperatura
d)
modificación de la cantidad de disolvente.
Por ejemplo en J. Microencapsulation, 1991, vol. 8, nº 2, 161 - 170 de R. Bodmeyer et al. se describe por ejemplo una descripción de un procedimiento correspondiente, haciendo referencia de manera explícita a la divulgación de este pasaje bibliográfico y considerando la divulgación del texto citado como componente de la divulgación del presente texto.
Las composiciones según la invención son adecuadas para la producción de películas sobre cualquier superficie.
Por tanto también es objeto de la presente invención una película polimérica, que es fundamentalmente transparente, producida a partir de una composición según la invención.
Por una "película polimérica" se entiende en el contexto de la presente invención un recubrimiento fundamentalmente continuo sobre una superficie. Una película polimérica según la invención puede aplicarse sin soporte, sin embargo por norma general con una "película polimérica" en el contexto de la presente invención se entiende una película aplicada con soporte, delgada, que se encuentra sobre una superficie. El espesor de película de una película polimérica según la invención puede ascender de aproximadamente 10 nm a aproximadamente 200 \mum, especialmente de aproximadamente 50 nm a aproximadamente 100 \mum. Una película polimérica según la invención presenta preferiblemente un ángulo de contacto con respecto al agua inferior a 40°, por ejemplo inferior a 30° o inferior a 20°. En el contexto de una forma de realización preferida de la presente invención una película polimérica según la invención presenta un ángulo de contacto con respecto al agua inferior a 10°.
Una película polimérica según la invención puede generarse mediante la sencilla aplicación de una composición según la invención sobre una superficie. Por tanto también es objeto de la presente invención un procedimiento para la producción de una película polimérica según la invención, en el que una composición según la invención se aplica sobre una superficie y se forma una película.
Una película polimérica según la invención contiene preferiblemente menos de aproximadamente el 50% en peso de agua, por ejemplo menos de aproximadamente el 30% en peso.
El porcentaje de los polímeros particulados presentes al inicio en la composición utilizada para la producción de una película polimérica según la invención en la película polimérica según la invención asciende al menos a aproximadamente el 20% en peso, preferiblemente a al menos aproximadamente el 30% en peso o a al menos aproximadamente el 35% en peso.
El porcentaje de compuestos hidrófilos asciende a al menos aproximadamente el 10% en peso, preferiblemente a al menos aproximadamente el 20 o a al menos aproximadamente el 30% en peso.
La razón de polímeros particulados al inicio con respecto a compuestos hidrófilos asciende en la película polimérica según la invención preferiblemente a aproximadamente de 1 : 5 a aproximadamente 5 : 1 o aproximadamente de 1 : 3 a aproximadamente 3 : 1.
A continuación se describirá la invención con más detalle por medio de ejemplos.
Ejemplos Ejemplo 1
A una solución etanólica al 10% en peso de Eudragit® RS (éster metílico del poli(ácido metacrílico)-co-éster amonioalquílico del ácido metacrílico) se le añadió Dehypon LS 54 al 5% en peso (fabricante: Cognis Deutschland GmbH) y se agitó hasta su completa disolución. Se introdujo la solución obtenida de este modo en la triple cantidad de agua, precipitándose el polímero de una manera finamente dispersa. El tamaño de partícula promedio ascendió a aproximadamente 150 nm. Se aplicó la dispersión obtenida de este modo sobre una placa de vidrio. Tras el secado se formó una película transparente. El ángulo de contacto en el caso de humectación de la película con agua ascendió a menos de 10º y permaneció constante incluso después de un lavado durante 2 minutos de la película con agua corriente. Sólo después de este espacio de tiempo aumentó lentamente el ángulo de contacto.
Ejemplo 2
A una solución etanólica al 10% en peso de Eudragit® RS (éster metílico del poli(ácido metacrílico)-co-éster amonioalquílico del ácido metacrílico) se le añadió Dehypon LS 24 al 5% en peso (fabricante: Cognis Deutschland GmbH) y se agitó hasta su completa disolución. Se introdujo la solución obtenida de este modo en la triple cantidad de agua, precipitándose el polímero de una manera finamente dispersa. El tamaño de partícula promedio ascendió a aproximadamente 350 nm. Se aplicó la dispersión obtenida de este modo sobre una placa de vidrio. Tras el secado se formó una película transparente. El ángulo de contacto en el caso de humectación de la película con agua ascendió a menos de 10º y permaneció constante incluso después de un lavado durante 2 minutos de la película con agua corriente. Sólo después de este espacio de tiempo aumentó lentamente el ángulo de contacto.
Ejemplo 3
Se recubrió una pieza de CD habitual en el mercado como sustrato modelo con una dispersión según el ejemplo 1 mediante pulverización desde una pistola de pulverización. Tras el secado de la capa se pintaron las piezas recubiertas con suspensiones de polvo de caolín y pigmentos ultramarinos con ayuda de un pincel. Con fines comparativos también se pintaron piezas de CD sin tratar con las suspensiones mencionadas. A continuación se lavaron tanto las piezas recubiertas como también las no recubiertas durante 1 min sin ninguna acción mecánica adicional con una corriente de agua. Tras el secado se observó, que los ensuciamientos sobre los sustratos sin tratar se presentaban prácticamente sin modificar, por el contrario sobre los sustratos recubiertos se habían eliminado completamente. El propio recubrimiento todavía estaba intacto.
Ejemplo 4
Se recubrió un cristal desengrasado de vidrio de una ventana por una mitad con una película a partir de una composición según el ejemplo 1 con un espesor de 0,2 \mum, la otra mitad quedó sin recubrir. A continuación se pulverizó todo el cristal de vidrio de la ventana con una dispersión al 0,1% de hollín, polvo y grasa cutánea. Sobre el lado recubierto de la placa de cristal se observó una humectación uniforme de la dispersión de ensuciamiento y un desarrollo homogéneo de la misma. Sobre el lado sin recubrir se rompió la película de humectación y se formaron islas de líquido sobre la superficie del cristal. Tras el secado de las dispersiones de ensuciamiento se observó sobre el lado recubierto una capa de suciedad casi imperceptible, sin embargo sobre el lado sin recubrir, un dibujo intenso de bordes de gotas y una cantidad en total superior de suciedad.
Ejemplo 5
Se produjo una solución orgánica a partir de 50 g de acetato de etilo, 0,05 g de n-decano, 1 g de acetato-butirato de celulosa y 0,5 g de Dehypon LS 24 y una solución acuosa a partir de 100 g de agua completamente desalada y 0,02 g de SDS (Texapon K 12). Se presentó la solución orgánica y se introdujo con agitación la solución acuosa lentamente y de manera sucesiva con tratamiento con Ultraturrax (aproximadamente 12.000 revoluciones/minuto). A continuación se dispersó adicionalmente durante aproximadamente diez minutos. Se obtuvo una emulsión de aceite en agua estable, lechosa-blanca (comprobada mediante medición de conductividad). A continuación se transfirió la emulsión a un matraz redondo y se extrajo el disolvente mediante ligero calentamiento y aplicación de vacío. Tras una eliminación completa del acetato de etilo se obtuvo una dispersión lechosa-blanca, estable. El tamaño de partícula d50 ascendió a 250 nm. La dispersión pudo formar una película sobre vidrio, generándose una película ligeramente turbia, más coherente. Directamente tras la aplicación la película presentó con respecto al agua un ángulo de contacto inferior a 10º.

Claims (11)

1. Composición, que al menos contiene agua, un polímero particulado poroso o una mezcla de dos o más de estos polímeros y al menos un compuesto hidrófilo soluble en agua o dispersable en agua con un peso molecular inferior a 1000 o una mezcla de dos o más de los mismos,
- ascendiendo la razón en peso de polímero o polímeros con respecto al compuesto hidrófilo o compuestos hidrófilos a de 1 : 10 a 10 : 1,
- ascendiendo el tamaño de partícula promedio del polímero a de 1 nm a 50 \mum y
- presentando el polímero a una temperatura inferior a 40°C a un valor de pH de desde 5 hasta 8 una solubilidad en agua inferior a 2 g/l.
2. Composición según la reivindicación 1, caracterizada porque el tamaño de partícula promedio de las partículas poliméricas asciende a menos de 20 \mum.
3. Composición según una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizada porque contiene un tensioactivo no iónico como compuesto hidrófilo.
4. Composición según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque contiene al menos un 20% en peso de agua.
5. Película polimérica, que fundamentalmente es transparente, que puede obtenerse a partir de una composición según una de las reivindicaciones 1 a 4.
6. Película polimérica según la reivindicación 5, caracterizada porque presenta un ángulo de contacto con respecto al agua inferior a 40º.
7. Procedimiento para la producción de una película polimérica según la reivindicación 5 o 6, en el que una composición según una de la reivindicaciones 1 a 4 se aplica sobre una superficie y forma una película.
8. Procedimiento para la producción de una composición según una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que se mezclan una solución acuosa de un compuesto hidrófilo y una dispersión acuosa de un polímero particulado o se mezcla un compuesto hidrófilo soluble en agua o dispersable en agua con una dispersión acuosa de un polímero particulado o se dispersa un polímero particulado en una solución acuosa de un compuesto hidrófilo.
9. Procedimiento para la producción de una composición según una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que en condiciones A en las que el polímero o la mezcla de dos o más polímeros y el compuesto hidrófilo soluble en agua o dispersable en agua o la mezcla de dos o más compuestos hidrófilos solubles en agua o dispersables en agua son conjuntamente solubles, se produce una solución, que contiene el polímero o la mezcla de dos o más polímeros y el compuesto hidrófilo soluble en agua o dispersable en agua o la mezcla de dos o más compuestos hidrófilos solubles en agua o dispersables en agua y a continuación se expone la solución a las condiciones B, en las que el polímero o la mezcla de dos o más polímeros ya no es soluble y precipita como polímero particulado.
10. Procedimiento según la reivindicación 9, caracterizado porque el cambio de las condiciones A a las condiciones B contiene al menos una de las siguientes modificaciones:
a)
modificación del valor pH
b)
modificación de la polaridad del disolvente
c)
modificación de la temperatura
d)
modificación de la cantidad de disolvente.
11. Procedimiento para la producción de una composición según una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que se emulsiona una solución de un compuesto hidrófilo y un polímero en un disolvente no miscible con agua en agua obteniendo una emulsión y a continuación se elimina el disolvente no miscible con agua de la emulsión, de modo que se obtiene una dispersión de un polímero particulado.
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