ES2297307T3

ES2297307T3 - Dispersiones.

Info

Publication number: ES2297307T3
Application number: ES04016285T
Authority: ES
Inventors: Gabriela Dr. Caldero Linnhoff; Josep-Lluis Dr. Viladot Petit
Original assignee: Cognis IP Management GmbH
Current assignee: Cognis IP Management GmbH
Priority date: 2004-07-10
Filing date: 2004-07-10
Publication date: 2008-05-01
Anticipated expiration: 2024-07-10
Also published as: EP1614723B1; EP1614723A1; DE502004005704D1; US20060210525A1

Abstract

Dispersiones que contienen (a) productos activos antimoho microencapsulados en una matriz de gelatina, y (b) disolventes orgánicos.

Description

Dispersiones.

Campo de la invención

La invención se encuentra en el campo de esmaltes y pinturas, y se refiere a nuevas dispersiones de productos activos microencapsulados en disolventes, aún procedimiento para su obtención, así como a su empleo para la obtención de pinturas, en especial para el empleo bajo agua.

Estado de la técnica

En el transcurso de su utilización, los materiales están expuestos a los más diversos factores que pueden poner a dura prueba su estabilidad. Son ejemplos típicos la conjunción de viento, lluvia y diferencias de temperatura, que pueden reventar rocas en un tiempo relativamente corto, y desgastar montañas enteras durante millones de años. Los objetos creados por el hombre no están diseñados generalmente para sobrevivir intervalos de tiempo tan largos, pero también el requisito de resistir lo más intactos posible 10, 20 o incluso 100 años, pone de nuevo a prueba la ciencia de materiales. Un requisito especialmente elevado consiste en el trabajo bajo agua en general, y se refiere a la estabilidad de materiales bajo la influencia de agua marina en especial. En este caso se reúnen dos factores especialmente agresivos: por una parte la presencia de microorganismos, bacterias y seres vivos mínimos marinos, y por otra parte la presencia de sales. Desde el comienzo de la navegación, en especial los primeros constituyen factores que debe combatir siempre de nuevo cualquier navegante. Mientras que antiguamente el casco de madera de barcos o construcciones lacustres se liberaron mecánicamente del crecimiento de algas, actualmente se confía en pinturas especiales, las denominadas pinturas antimoho [véase EP 0934368 B1 (Bayer, WO 03/008505 (Foster-Miller)]. Si en el caso de materiales se trata de acero u hormigón al acero, naturalmente existe aún el peligro de una corrosión intensificada debido a la penetración paulatina de iones cloruro, que se intenta combatir mediante inhibidores de corrosión, que se añaden a las pinturas o al hormigón.

A pesar de la experiencia de años con la protección de materiales mediante el tratamiento o acabado con pinturas protectoras especiales, los resultados no son satisfactorios tanto antes como ahora. En especial, los productos activos no se muestran estables químicamente durante un intervalo de tiempo suficientemente largo, de modo que su función protectora no se puede ejercer durante un tiempo suficiente. Por lo demás se muestra problemática la incorporación estable de substancias muy diferentes, como por ejemplo pigmentos antimoho e inhibidores de corrosión en pinturas y esmaltes.

Por consiguiente, la tarea de la presente invención ha consistido en poner a disposición preparaciones con las que se puedan acabar o tratar los más diversos materiales, como por ejemplo madera, acero, hormigón, o también hormigón al acero, de modo que estos tengan una resistencia prolongada en comparación con el estado de la técnica, tanto frente a la influencia de microorganismos, como también de factores de corrosión, como se encuentran típicamente en condiciones bajo agua, especialmente en agua marina.

Descripción de la invención

Son objetos de la invención dispersiones que contienen

(a): productos activos antimoho microencapsulados en una matriz de gelatina, y

(b): disolventes orgánicos.

Sorprendentemente se descubrió que, mediante el microencapsulado de productos activos antimoho y su introducción en disolventes orgánicos, se pueden generar dispersiones que, como aditivo de pinturas convencionales, conceden a materiales de diferente naturaleza, revestidos o acabados con las mismas, una estabilidad mejorada contra múltiples influencias medioambientales, especialmente bajo agua, y en especial en agua marina. Mediante el microencapsulado, los productos activos se protegen por una parte ante una descomposición química, y por otra parte se liberan de manera retardada, sirviendo ambos efectos simultáneamente para el fin perseguido, prolongar significativamente el tiempo de protección. Otra ventaja consiste en que las microcápsulas, además de los productos activos antimoho, pueden contener también simultáneamente inhibidores de corrosión, de modo que ambos tipos de productos activos se pueden emplear simultáneamente sin dificultades de formulación. En este contexto se ha mostrado que las microcápsulas a base de gelatina presentan una estabilidad especial frente a agua marina, bajo los múltiples sistemas de encapsulado que entran en consideración, lo cual era inesperado, y conduce a una clara preferencia en el acondicionamiento de la presente invención.

En especial el objeto se define mediante las reivindicaciones 2-10.

Productos activos antimoho

La selección de productos activos antimoho se ajusta al planteamiento de problema concreto -a modo de ejemplo si los barcos equipados con los mismos navegan en agua frías o tropicales- y no es crítica en sí. Típicamente se trata de sales inorgánicas, o bien pigmentos y/o compuestos organometálicos. Son ejemplos típicos productos activos que presentan como componente metálico en especial plomo, hierro, estaño, cobre, manganeso, arsénico, antimonio, bismuto o mercurio, a modo de ejemplo tiocianato de cobre, sulfato de cobre, cobre piritión, etilen(bis)ditiocarbamato de cinc, dimetilditiocarbamato de cinc, cinc piritión, dietilditiocarbamato de cinc, dietilditiocarbamato de manganeso, siendo preferente el empleo de óxidos de cobre y/o hierro. Las partículas presentan generalmente como tales un diámetro medio < 100 micras (= 0,1 mm) y una solubilidad en agua de < 100 ppm.

Inhibidores de corrosión

En una forma preferente de ejecución de la presente invención, las microcápsulas contienen no sólo productos activos antimoho, sino también adicionalmente inhibidores de corrosión. Son ejemplos típicos productos de condensación de ácidos grasos con 6 a 22, y preferentemente 12 a 18 átomos de carbono con alcanolaminas, como por ejemplo etanolamina, propanolamina, dietanolamina, dipropanolamina, trietanolamina, tripropanolamina y similares. Son especialmente preferentes inhibidores de corrosión que están exentos de aminas libres, como por ejemplo monoetanolamina de ácido graso de coco, que es adquirible en el comercio bajo la denominación Texamin® KE 3160 (Cognis). La cantidad de empleo de inhibidores de corrosión puede ascender a un 1 hasta un 100, preferentemente un 5 a un 90, y en especial un 25 a un 50% en peso, referido a los productos activos antimoho.

Disolventes orgánicos

La selección de disolventes orgánicos no es crítica en sí, y se ajusta esencialmente a las especificaciones de la industria elaboradora. Por regla general se trata de hidrocarburos alifáticos, cicloalifáticos o aromáticos, como por ejemplo tolueno, xileno o destilados de petróleo. Son especialmente preferentes mezclas técnicas, como se distribuyen, a modo de ejemplo, por Brenntag bajo la denominación Varsol® o Exxon bajo la marca Solvesso®. Las dispersiones contienen habitualmente los productos activos microencapsulados y los disolventes orgánicos en proporción ponderal 10 : 90 a 90 : 10, y preferentemente 50 : 50 a 20 : 80.

Microcápsulas y dispersiones que contienen las mismas

Bajo los conceptos "microcápsulas" se entiende por el especialista agregados esféricos con un diámetro en el intervalo de 0,0001 a 5, y preferentemente 0,0005 a 0,5 mm, que contienen al menos un núcleo sólido o líquido, que está envuelto por al menos una cubierta continua. Más exactamente se trata de fases líquidas o sólidas finamente dispersas revestidas con polímeros filmógenos, en cuya obtención los polímeros precipitan sobre el material a envolver tras emulsión y coacerbación, o polimerización interfacial. Según otro procedimiento se absorben ceras fundidas en una matriz ("microesponjas"), que pueden estar envueltas adicionalmente con polímeros filmógenos como micropartículas. Según un tercer procedimiento, las partículas se revisten alternante mente con polielectrólitos de diferente carga (procedimiento "layer-by-layer"). Las cápsulas microscópicas se pueden secar como polvo. Además de microcápsulas mononucleares, también son conocidos agregados polinucleares, también llamados microesferas, que contienen dos o más núcleos distribuidos en material envolvente continuo. Microcápsulas mono- o polinucleares pueden estar revestidas además por una segunda, tercera, etc., envoltura adicional. La envoltura puede estar constituida por materiales naturales, semisintéticos o sintéticos. Los materiales envolventes naturales son, a modo de ejemplo, goma arábiga, agar-agar, agarosa, maltodextrina, ácido algínico, o bien sus sales, por ejemplo alginato sódico o de calcio, grasas y ácidos grasos, alcohol cetílico, colágeno, quitosano, lecitina, gelatina, albúmina, goma-laca, polisacáridos, como almidón o dextrano, polipéptidos, hidrolizados proteicos, sucrosa y ceras. Los materiales envolventes semisintéticos son, entre otras, celulosas modificadas químicamente, en especial ésteres y éteres de celulosa, por ejemplo acetato de celulosa, etilcelulosa, hidroxipropilcelulosa, hidroxipropilmetilcelulosa y carboximetilcelulosa, así como derivados de almidón, en especial éteres y ésteres de almidón. Los materiales envolventes sintéticos son, a modo de ejemplo, polímeros, como poliacrilatos, poliamidas, alcoholpolivinílico o polivinilpirrolidona.

Son ejemplos de microcápsulas del estado de la técnica los siguientes productos comerciales (se indica respectivamente el material envolvente): Hallcrest Microcapsules (gelatina, goma arábiga), Coletica Thalaspheres (colágeno marítimo), Lipotec Millicapseln (ácido algínico, agar-agar), Induchem Unispheres (lactosa, celulosa microcristalina, hidroxipropilmetilcelulosa); Unicerin C30 (lactosa, celulosa microcristalina, hidroxipropilmetilcelulosa), Kobo Glycospheres (almidón modificado, ésteres de ácidos grasos, fosfolípidos), Softspheres (agar-agar modificado) y Kuhs Probiol Nanospheres (fosfolípidos) así como Primaspheres y Primasponges (quitosano, alginatos) y Primasys (fosfolípidos). Las cápsulas de quitosano y procedimientos para su obtención son objeto de solicitudes de patente anteriores de los solicitantes [WO 01/01926, WO 01/01927, WO 01/01928, WO 01/01929].

Como ya se ha mencionado inicialmente, para el encapsulado de productos activos antimoho, así como, en caso dado, también de inhibidores de corrosión, es apropiada en especial gelatina, ya que los sistemas son fáciles de obtener por una parte, y por otra parte presentan una estabilidad sorprendentemente elevada frente aún entorno salino. Por lo tanto, no se disuelven después de un tiempo breve, y posiblemente tampoco de manera espontánea, sino que liberan el producto activo de manera retardada durante un intervalo de tiempo más largo. Las microcápsulas poseen preferentemente un diámetro medio de 10 a 150 micras (= 0,1 a 1,5 mm).

La obtención de dispersiones de productos activos microencapsulados se efectúa generalmente de modo que

(a): a temperatura ambiente se obtiene un primer preparado a partir de un cuerpo oleaginoso y un emulsionante,

(b): a una temperatura en el intervalo de 50 a 100ºC se obtiene un segundo preparado acuoso a partir de gelatina y los productos activos,

(c): el segundo preparado acuoso se gotea en el primer preparado oleaginoso fuerte cizallamiento, y a continuación se enfría bajo el punto de fusión de gelatina,

(d): se añaden un agente reticulante a los preparados de microcápsulas obtenidos de este modo,

(e): se separa la fase oleaginosa y finalmente las microcápsulas resultantes se redispersan en un disolvente orgánico.

Cuerpos oleaginosos

Entran en consideración como cuerpos oleaginosos, a modo de ejemplo, alcoholes de Guerbet a base de alcoholes grasos con 6 a 18 átomos de carbono, preferentemente 8 a 10 átomos de carbono, ésteres de ácidos grasos lineales con 6 a 22 átomos de carbono con alcoholes lineales con 6 a 22 átomos de carbono, ésteres de ácidos carboxílicos ramificados con 6 a 13 átomos de carbono con alcoholes lineales con 6 a 22 átomos de carbono, como por ejemplo miristato de miristilo, palmitato de miristilo, estearato de miristilo, isoestearato de miristilo, oleato de miristilo, behenato de miristilo, erucato de miristilo, miristato de cetilo, palmitato de cetilo, estearato de cetilo, isoestearato de cetilo, oleato de cetilo, behenato de cetilo, erucato de cetilo, miristato de estearilo, palmitato de estearilo, estearato de estearilo, isoestearato de estearilo, oleato de estearilo, behenato de estearilo, erucato de estearilo, miristato de isoestearilo, palmitato de isoestearilo, estearato de isoestearilo, isoestearato de isoestearilo, oleato de isoestearilo, behenato de isoestearilo, oleato de isoestearilo, miristato de oleilo, palmitato de oleilo, estearato de oleilo, isoestearato de oleilo, oleato de oleilo, behenato de oleilo, erucato de oleilo, miristato de behenilo, palmitato de behenilo, estearato de behenilo, isoestearato de behenilo, oleato de behenilo, behenato de behenilo, erucato de behenilo, miristato de erucilo, palmitato de erucilo, estearato de erucilo, isoestearato de erucilo, oleato de erucilo, behenato de erucilo y erucato de erucilo. Además, son apropiados ésteres de ácidos grasos lineales con 6 a 22 átomos de carbono con alcoholes ramificados, en especial 2-etilhexanol, ésteres de ácidos alquilhidroxicarboxílicos de 18 a 38 átomos de carbono con alcoholes grasos con 6 a 22 átomos de carbono lineales o ramificados, en especial malatos de dioctilo, ésteres de ácidos grasos lineales y/o ramificados con alcoholes polivalentes (como por ejemplo propilenglicol, diol dímero o diol trímero), y/o alcoholes de Guerbet, triglicéridos a base de ácidos grasos con 6 a 10 átomos de carbono, mezclas líquidas de mono/di/triglicéridos a base de ácidos grasos con 6 a 18 átomos de carbono, ésteres de alcoholes grasos con 6 a 22 átomos de carbono, y/o alcoholes de Guerbet con ácidos carboxílicos aromáticos, en especial ácido benzoico, ésteres de ácidos dicarboxílicos con 2 a 12 átomos de carbono con alcoholes lineales o ramificados con 1 a 22 átomos de carbono, o polioles con 2 a 10 átomos de carbono y 2 a 6 grupos hidroxilo, aceites vegetales, alcoholes primarios ramificados, ciclohexanos substituidos, carbonatos de alcoholes grasos con 6 a 22 átomos de carbono lineales y ramificados, como por ejemplo carbonatos de dicaprililo (Cetiol® CC), carbonatos de Guerbet a base de alcoholes grasos con 6 a 18 átomos de carbono, preferentemente 8 a 10 átomos de carbono, ésteres de ácido benzoico con alcoholes lineales y/o ramificados con 6 a 22 átomos de carbono (por ejemplo Finsolv® TN), dialquiléteres lineales o ramificados, simétricos o asimétricos, con 6 a 22 átomos de carbono por grupo alquilo, como por ejemplo dicaprililéteres (Cetiol® OE), productos de apertura de anillo de ésteres de ácidos grasos epoxidados con polioles, aceites de silicona (ciclometiconas, tipos de meticona de silicio, entre otros), y/o hidrocarburos alifáticos, o bien nafténicos, como por ejemplo escualano, escualeno o dialquilciclohexanos.

Emulsionantes

A modo de ejemplo, entran en consideración como emulsionantes agentes tensioactivos no ionógenos a partir de al menos uno de los siguientes grupos:

-: productos de adición de 2 a 30 moles de óxido de etileno y/o 0 a 5 moles de óxido de propileno a alcoholes grasos lineales con 8 a 22 átomos de carbono, a ácidos grasos con 12 a 22 átomos de carbono, a alquilfenoles con 8 a 15 átomos de carbono en el grupo alquilo, así como alquilaminas con 8 a 22 átomos de carbono en el resto alquilo;

-: oligoglicósidos de alquilo y/o alquenilo con 8 a 22 átomos de carbono en el resto alqu(en)ilo, y sus análogos etoxilados,

-: productos de adición de 1 a 15 moles de óxido de etileno a aceite de ricino y/o aceite de ricino endurecido,

-: productos de adición de 15 a 60 moles de óxido de etileno a aceite de ricino y/o aceite de ricino endurecido,

-: ésteres parciales de glicerina y/o sorbitano con ácidos grasos insaturados, lineales o saturados, ramificados con 12 a 22 átomos de carbono y/o ácidos hidroxicarboxílicos con 3 a 18 átomos de carbono, así como sus aductos con 1 a 30 moles de óxido de etileno;

-: ésteres parciales de poliglicerina (grado medio de condensación propia 2 a 8), polietilenglicol (peso molecular 400 a 5.000), trimetilolpropano, pentaeritrita, alcoholes sacáricos (por ejemplo sorbita), alquilglucósidos (por ejemplo metilglucósido, butilglucósido, laurilglucósido), así como poliglucósidos (por ejemplo celulosa) con ácidos grasos saturados y/o insaturados, lineales o ramificados, con 12 a 22 átomos de carbono, y/o ácidos hidroxicarboxílicos con 3 a 18 átomos de carbono, así como sus aductos con 1 a 30 moles de óxido de etileno;

-: ésteres mixtos de pentaeritrita, ácidos grasos, ácido cítrico y alcohol graso y/o ésteres mixtos de ácidos grasos con 6 a 22 átomos de carbono, metilglucosa y polioles, preferentemente glicerina o poliglicerina;

-: mono-, di- y trialquilfosfatos, así como mono-, di- y/o tri-PEG-alquilfosfatos, y sus sales;

-: alcoholes de lanolina;

-: copolímeros de polisiloxano-polialquilo-poliéter, o bien correspondientes derivados;

-: copolímeros en bloques, por ejemplo dipolihidroxiestearatos de polietilenglicol-30;

-: emulsionantes polímeros, por ejemplo tipos de Pemulen (TR-1, TR-2) de Goodrich;

-: polialquilenglicoles, así como

-: carbonato de glicerina.

\vskip1.000000\baselineskip

\ding{226} Productos de adición de óxido de etileno

Los productos de adición de óxido de etileno y/o de óxido de propileno en alcoholes grasos, ácidos grasos, alquilfenoles, o en aceite de ricino, representan productos conocidos, adquiribles en el comercio. En este caso se trata de mezclas de homólogos, cuyo grado medio de alcoxilado corresponde a la proporción de cantidades de substancia de óxido de etileno y/u óxido de propileno y substrato, con la que se lleva a cabo la reacción de adición. Los mono y diésteres de ácidos grasos con 12 a 18 átomos de carbono de productos de adición de óxido de etileno en glicerina son conocidos como agentes reengrasantes para preparados cosméticos.

\ding{226} Oligoglicósidos de alquilo y/o alquenilo

Por el estado de la técnica son conocidos oligoglicósidos de alquilo y/o alquenilo, su obtención y su empleo. Su obtención se efectúa en especial mediante reacción de glucosa u oligosacáridos con alcoholes primarios con 8 a 18 átomos de carbono. Con respecto al resto glicósido es válido que son apropiados tanto los monoglicósidos, en los cuales un resto sacárico cíclico está unido al alcohol graso mediante enlace glicosídico, como también glicósidos oligómeros de modo preferente con un grado de oligomerizado hasta aproximadamente 8. En este caso, el grado de oligomerizado es un valor medio estadístico, que sirve como base para una distribución de homólogos habitual para tales productos técnicos.

\ding{226} Glicéridos parciales

Son ejemplos típicos de glicéridos parciales monoglicérido de ácido hidroxiesteárico, diglicérido de ácido hidroxiesteárico, monoglicérido de ácido isoesteárico, diglicérido de ácido isoesteárico, monoglicérido de ácido oleico, diglicérido de ácido oleico, monoglicérido de ácido ricinoleico, diglicérido de ácido ricinoleico, monoglicérido de ácido linoléico, diglicérido de ácido linoléico, monoglicérido de ácido linolénico, diglicérido de ácido linolénico, monoglicérido de ácido erúcico, diglicérido de ácido erúcico, monoglicérido de ácido tartárico, diglicérido de ácido tartárico, monoglicérido de ácido cítrico, diglicérido de ácido cítrico, monoglicérido de ácido málico, diglicérido de ácido málico, así como sus mezclas técnicas, que pueden contener aún cantidades reducidas de triglicéridos de manera subordinada a partir del proceso de obtención. Del mismo modo son apropiados productos de adición de 1 a 30, preferentemente 5 a 10 moles de óxido de etileno en los citados glicéridos parciales.

\ding{226} Esteres de sorbitano

Como ésteres de sorbitano entran en consideración monoisoestearato de sorbitano, sesquiisoestearato de sorbitano, diisoestearato de sorbitano, triisoestearato de sorbitano, monooleato de sorbitano, sesquioleato de sorbitano, dioleato de sorbitano, trioleato de sorbitano, monoerucato de sorbitano, sesquierucato de sorbitano, dierucato de sorbitano, trierucato de sorbitano, monorricinoleato de sorbitano, sesquirricinoleato de sorbitano, dirricinoleato de sorbitano, trirricinoleato de sorbitano, monohidroxiestearato de sorbitano, sesquihidroxiestearato de sorbitano, dihidroxiestearato de sorbitano, trihidroxiestearato de sorbitano, monotartrato de sorbitano, sesquitartrato de sorbitano, ditartrato de sorbitano, tritartrato de sorbitano, monocitrato de sorbitano, sesquicitrato de sorbitano, dicitrato de sorbitano, tricitrato de sorbitano, monomaleato de sorbitano, sesquimaleato de sorbitano, dimaleato de sorbitano, trimaleato de sorbitano, así como sus mezclas técnicas. Del mismo modo son apropiados productos de adición de 1 a 30, preferentemente 5 a 10 moles de óxido de etileno en los citados ésteres de sorbitano.

\ding{226} Esteres de poliglicerina

Son ejemplos típicos de ésteres de poliglicerina apropiados poligliceril-2-ipolihidroxiestearatos (Dehymuls®
PGPH), poliglicerin-3-diisoestearatos (Lameform® TGI), poligliceril-4-isoestearato (Isolan® GI 34), poligliceril-3-oleatos, diisoestearoil poligliceril-3-diisoestearatos (Isolan® PDI), diestearato de poligliceril-3-metilglucosa (Tego Care® 450), poligliceril-3 cera de abeja (Cera Bellina®), poligliceril-4-capratos (Polyglycerol Caprate T2010/90), poligliceril-3-cetiléteres (Chimexane® NL), poligliceril-3-diestearatos (Cremophor® GS 32) y poliglicerilpolirricinoleatos (Admul® WOL 1403), poliglicerildimeratos isoestearatos, así como sus mezclas. Son ejemplos de otros ésteres de poliol apropiados los mono-, di- y triésteres, en caso dado transformados con 1 a 30 moles de óxido de etileno, de trimetilolpropano o pentaeritrita con ácido láurico, ácido graso de coco, ácido graso de sebo, ácido palmítico, ácido esteárico, ácido oleico, ácido behénico y similares.

\ding{226} Emulsionantes aniónicos

Los emulsionantes aniónicos típicos son ácidos grasos alifáticos con 12 a 22 átomos de carbono, como por ejemplo ácido palmítico, ácido esteárico o ácido behénico, así como ácidos dicarboxílicos con 12 a 22 átomos de carbono, como por ejemplo ácido aceláico o ácido sebácico.

\ding{226} Emulsionantes anfóteros y catiónicos

Además se pueden emplear como emulsionantes agentes tensioactivos zwitteriónicos. Se denominan agentes tensioactivos zwitteriónicos aquellos compuestos tensioactivos que portan al menos un grupo amonio cuaternario y al menos un grupo carboxilato o sulfonato en la molécula. Los agentes tensioactivos zwitteriónicos especialmente apropiados son las denominadas betaínas, como los glicinatos de N-alquil-N,N-dimetilamonio, a modo de ejemplo el glicinato de coco-alquildimetilamonio, glicinatos de N-acilaminopropil-N,N-dimetilamonio, a modo de ejemplo el glicinato de coco-acilaminopropildimetilamonio, y 2-alquil-3-carboximetil-3-hidroxietil-imidazolinas, respectivamente con 8 a 18 átomos de carbono en el grupo alquilo o acilo, así como el glicinato de coco-acilaminoetilhidroxietilcarboximetilo. Es especialmente preferente el derivado de amida de ácido graso conocido bajo la denominación CTFA Cocamidopropyl Betaine. Los agentes tensioactivos anfolíticos son emulsionantes igualmente apropiados. Se entiende por agentes tensioactivos anfolíticos aquellos compuestos tensioactivos que contienen, además de un grupo alquilo o acilo con 8 a 18 átomos de carbono, al menos un grupo amino libre, y al menos un grupo -COOH- o -SO_{3}H- en la molécula, y son aptos para la formación de sales internas. Son ejemplos de agentes tensioactivos anfolíticos apropiados N-alquilglicinas, ácidos N-alquilpropiónicos, ácidos N-alquilaminobutíricos, ácidos N-alquiliminodi-propiónicos, N-hidroxietil-N-alquilamidopropilglicinas, N-alquiltaurinas, N-alquilsarcosinas, ácidos 2-alquilaminopropiónicos y ácidos alquilaminoacéticos, en cada caso aproximadamente con 8 a 18 átomos de carbono en el grupo alquilo. Los agentes tensioactivos anfolíticos especialmente preferentes son el propionato de N-coco-alquilamino, el propionato de coco-acilaminoetilamino y la acilsarcosina con 12 a 18 átomos de carbono. Finalmente, también entran en consideración como emulsionantes agentes tensioactivos catiónicos, siendo especialmente preferentes aquellos del tipo de esterquats, preferentemente sales de diésteres de trietanolamina de ácidos grasos cuaternizadas con metilo.

Descripción de la vía de obtención

Para la obtención de dispersiones se obtiene preferentemente, en primer lugar a temperatura ambiente, un preparado constituido por cuerpo oleaginoso y emulsionante. Referido a la fase oleaginosa, el emulsionante puede estar presente en este caso en cantidades de un 0,5 a un 10, preferentemente un 1 a un 5, y en especial un 1,5 a un 2% en peso. En la fase oleaginosa a obtener se gotea entonces un preparado acuoso, que contiene la gelatina y el producto activo, o bien los productos activos. En este caso, el contenido en gelatina y productos activos se sitúa habitualmente, en cada caso, en el orden de magnitud -referido a la fase acuosa- de un 1 a un 50, preferentemente un 10 a un 40, y en especial un 15 a un 25% en peso. La temperatura de la fase acuosa es suficiente para fundir la gelatina, y en este caso se sitúa habitualmente en el intervalo de 50 a 90ºC. La introducción en la fase oleaginosa se efectúa generalmente mediante goteo, pudiendo variar la proporción cuantitativa entre fase acuosa y oleaginosa en el intervalo de 10 : 90 a 50 : 50. Para favorecer el encapsulado e impedir aglomeración de partículas se recomienda agitar el preparado fuertemente, a modo de ejemplo con 500 a 1000 rpm, y enfriar por debajo del punto de fusión de la gelatina, es decir, a modo de ejemplo, mediante un baño de hielo de 5 a 10ºC. A continuación se añade un agente reticulante a los preparados. Este paso no es forzoso en sí, pero se ha mostrado que el endurecimiento de cápsulas llevado a cabo con él mismo mejora claramente la estabilidad frente a agua marina. Como agentes reticulantes que pueden reaccionar con la matriz proteica de cápsula de gelatina entran en primer lugar aldehídos alifáticos de cadena corta, como por ejemplo formaldehído, o en especial glutaraldehído. La cantidad de empleo de reticulantes se sitúa típicamente en un 0,5 a un 2% en peso -referido al preparado total. El reticulado como tal puede tener lugar a temperatura ambiente, y requiere entre 1 y 24 horas según resultado de endurecimiento deseado.

Una vez los productos activos se presentan ahora encapsulados, y las cápsulas se endurecieron en sí mismas, se efectúa como siguiente paso la separación de fase oleaginosa y la redispersión en disolvente orgánico. Tampoco estos dos pasos son forzosos en sí, es decir, en principio también es posible llevar a cabo el goteo de la fase acuosa directamente en el disolvente orgánico, o bien prescindir de una redispersión en disolvente orgánico e introducir las microcápsulas en la fase oleaginosa en las pinturas. En la práctica se añade a la fase oleaginosa incluso una cantidad reducida de disolvente posterior en el encapsulado. Sin embargo se ha mostrado que el goteo en el disolvente orgánico, a pesar de un fuerte cizallamiento, conduce fácilmente a la aglomeración y a la formación de agregados formados de manera irregular, o encapsulados insuficientemente. Por el contrario, desde el punto de vista de comercio existe el requisito de emplear sólo aquellas dispersiones cuyos disolventes están contenidos también en las pinturas de uso común. La cantidad de adición típica de dispersiones a las pinturas se sitúa en un 5 a un 50, preferentemente un 10 a un 40, y en especial un 15 a un 25% en peso.

Aplicabilidad industrial

Las dispersiones según la invención son apropiadas especialmente para acabar pinturas de modo que estas ofrezcan a los materiales tratados con las mismas una protección mejorada tanto contra microorganismos, como también contra factores de corrosión. Por consiguiente, otro objeto de la presente invención consiste en el empleo de dispersiones para la obtención de pinturas, preferentemente aquellas que son determinadas para el empleo bajo agua, y en este caso especialmente agua marina, pudiendo ascender el contenido de las dispersiones en las pinturas a un 1 hasta un 50, preferentemente un 5 a un 30, y en especial un 10 a un 20% en peso. Otro aspecto de la invención se refiere al empleo de dispersiones para el tratamiento, o bien acabado de materiales, como por ejemplo madera, acero, hormigón u hormigón al acero, a modo de ejemplo mediante impregnado, revestimiento o adición, especialmente para la protección contra moho y/o corrosión.

Ejemplos Prescripción de obtención general

En una instalación de agitación de 100 ml se dispusieron 3 g de gelatina y 2 g de óxido de cobre (II), se mezclaron con 17 ml de agua (fase A), y se agitaron a una temperatura de 65 a 70ºC hasta que se presentó una suspensión homogénea. En una segunda instalación de agitación de 500 ml se mezclaron con un emulsionante 80 g de un cuerpo oleaginoso a 20ºC (fase B). A continuación se introdujo la suspensión acuosa caliente en la fase oleaginosa bajo agitación, y después de aproximadamente 1 minuto se enfrió esta en un baño de hielo durante 45 minutos a aproximadamente 10ºC, encapsulándose el óxido de cobre en una matriz de gelatina. A la fase oleaginosa con las microcápsulas obtenidas en la misma se añadieron después 1 g de glutaraldehído (fase C), así como 30 ml de xileno para el reticulado. El preparado se dejó agitar durante la noche, y al día siguiente se liberó de fase oleaginosa mediante decantación. A continuación se efectuó la nueva suspensión de microcápsulas en xileno. Las particularidades para la obtención de microcápsulas según los ejemplos 1 a 6 se reúnen en la siguiente tabla 1.

\vskip1.000000\baselineskip

\vskip1.000000\baselineskip

\vskip1.000000\baselineskip

(Tabla pasa a página siguiente)

TABLA 1 Obtención de pigmentos de CuO microencapsulados

1

Claims

1. Dispersiones que contienen

(b): disolventes orgánicos.

2. Dispersiones según la reivindicación 1, caracterizadas porque contienen microcápsulas que presentan un diámetro medio de 10 a 150 micras (= 0,1 a 1,5 mm).

3. Dispersiones según una de las reivindicación 1 y/o 2, caracterizadas porque contienen como productos activos antimoho sales inorgánicas, o bien pigmentos, y/o compuestos organometálicos.

4. Dispersiones según al menos una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizadas porque contienen como productos activos antimoho óxidos de cobre y/o hierro.

5. Dispersiones según al menos una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizadas porque contiene microcápsulas que presentan como otros productos activos un contenido en inhibidores de corrosión.

6. Dispersiones según al menos una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizadas porque contienen disolventes orgánicos, que son seleccionados a partir del grupo que está formado por hidrocarburos alifáticos, cicloalifáticos y aromáticos.

7. Dispersiones según al menos una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizadas porque contienen los productos activos microencapsulados y los disolventes orgánicos en proporción ponderal 10 : 90 a 90 : 10.

8. Procedimiento para la obtención de dispersiones de productos activos microencapsulados, en el que

(a): se obtiene a temperatura ambiente un primer preparado a partir de un cuerpo oleaginoso y un emulsionante,

(b): se obtiene un segundo preparado acuoso a partir de gelatina y los productos activos a una temperatura en el intervalo de 50 a 100ºC,

(c): se gotea el segundo preparado acuoso en el primer preparado oleaginoso bajo fuerte cizallamiento, y a continuación se enfría por debajo el punto de fusión de la gelatina,

(d): se añade un agente reticulante a los preparados de microcápsulas resultantes,

(e): se separa la fase oleaginosa, y finalmente

(f): se redispersan las microcápsulas resultantes en un disolvente orgánico.

9. Empleo de las dispersiones según la reivindicación 1 para la obtención de pinturas.

10. Empleo de dispersiones según la reivindicación 1 para el acabado o tratamiento de materiales.