ES2314064T3 - Poli(ester-amidas) terminadas en ester utiles para formular geles transparentes en fluidos de baja polaridad. - Google Patents
Poli(ester-amidas) terminadas en ester utiles para formular geles transparentes en fluidos de baja polaridad. Download PDFInfo
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Abstract
Una composición de resina que se prepara haciendo reaccionar componentes que comprenden ácido dibásico, diamina, poliol y monoalcohol, en la que (a) al menos 50 por ciento de equivalentes del ácido dibásico comprende ácido graso polimerizado; (b) al menos 50 por ciento de equivalentes de la diamina comprende etilendiamina; (c) 10-60 por ciento de equivalentes del total de los equivalentes hidroxilo y amina proporcionados por diamina, poliol y monoalcohol están proporcionados por monoalcohol; y (d) no más de 50 por ciento de equivalentes del total de los equivalentes hidroxilo y amina proporcionados por diamina, poliol y monoalcohol están proporcionados por poliol.
Description
Poli(ester-amidas)
terminadas en éster útiles para formular geles transparentes en
fluidos de baja polaridad.
La invención se refiere a agentes gelificantes,
y en particular a gelificantes para líquidos de baja polaridad
tales como hidrocarburos.
Los productos de cuidado personal generalmente
contienen uno o más ingredientes activos en una formulación
vehículo. Aun cuando los ingredientes activos determinan las
propiedades finales de comportamiento del producto, la formulación
vehículo es igualmente crítica para el éxito comercial del producto.
La reología del vehículo (también denominado la "base")
determina grandemente las propiedades de fluidez del producto, y las
propiedades de fluidez determinan grandemente la manera en la que
el consumidor aplicará o usará el producto.
Por ejemplo, clorhidrato de aluminio y
tetraclorohidrex-Gly de
aluminio-circonio son sales metálicas que se usan
comúnmente como ingredientes activos en productos desodorantes y
antitranspirantes. Los consumidores han mostrado preferencia
respecto a la aplicación de desodorante en forma de barra. Así, el
vehículo en un desodorante en forma de barra tiene que ser una
sustancia relativamente dura, y se ha usado como vehículo en esos
productos alcohol graso céreo tal como alcohol estearílico. Como
otro ejemplo, el ingrediente activo en una barra de labios es el
colorante. Una barra de labios no debería ser tan dura como un
desodorante en barra, aunque evidentemente tiene que mantener su
forma cuando está en calma a temperatura ambiente. Es conocido que
una mezcla de cera y aceite proporciona una consistencia que es muy
adecuada como vehículo para una barra de labios. Como ejemplo
final, un champú tiene deseablemente una viscosidad mayor que el
agua, y cuando el o los ingredientes activos en un champú no tienen
una viscosidad suficientemente alta, se incluye deseablemente un
material de vehículo algo viscoso en la formulación del champú.
En los ejemplos anteriores, se ve que los
formuladores de productos de cuidado personal dependen de la
disponibilidad de materiales que tengan diversas propiedades
reológicas, a fin de formular un producto de cuidado personal de
éxito. Materiales que tienen carácter de tipo gel, porque mantienen
su forma cuando están en calma pero fluyen tras ser frotados, son a
menudo deseados para productos para cuidado personal.
Se necesitan vehículos transparentes (es decir
claros) por los formuladores que desarrollan productos de cuidado
personal en los que el colorante es un ingrediente activo, porque un
vehículo transparente (al contrario que un vehículo opaco)
interferirá mínimamente, en caso de que lo haga, con el aspecto del
colorante. Sin embargo, en los últimos años, los consumidores han
manifestado un aumento de preferencia hacia productos de cuidado
personal transparentes tales como desodorantes y champúes. Hay así
un aumento de demanda hacia materiales transparentes que puedan
proporcionar las propiedades reológicas que se necesitan para
diversos productos de cuidado personal, y particularmente que
puedan impartir carácter de tipo gel a la formulación.
Se ha reseñado que resina de poliamida preparada
a partir de ácido graso y diamina polimerizados funciona como
gelificante en formulaciones desarrolladas para productos de cuidado
personal. Por ejemplo, la patente de EE.UU. Nº 3.148.125 se dirige
a una composición de barra de labios transparente formada a partir
de resina de poliamida compuesta con un alcohol alifático inferior
y un denominado "disolvente de poliamida". De modo similar, la
patente de EE.UU. Nº 5.500.209 se dirige a formar un desodorante en
gel o en barra, en el que la composición contiene agente de
gelificación de poliamida y un sistema disolvente que incluye
alcoholes monohídricos o polihídricos. Así, la técnica anterior
reconoce que combina ciertas poliamidas con alcoholes, para formar
con ello un gel.
Se ha reseñado que ciertas resinas de poliamida
modificadas, por ejemplo, poliamidas que están amidadas sólo
parcialmente pero que contienen grupos carboxilo esterificados,
imparten resistencia de gel elevada y propiedades tixotrópicas
pronunciadas a composiciones de revestimiento que contienen resinas
alquídicas o aceites secantes. Véase patente de EE.UU. Nº
3.141.767 de Goetze y col. Sin embargo, no se describe que las
resina de poliamida modificadas de Goetze y col., sean gelificantes
útiles en productos de cuidado personal, ni gelificantes útiles
cuando se usa como vehículo un fluido de baja polaridad.
El documento WO 98/17705 A describe poliamidas
terminadas en éster que se pueden combinar con hidrocarburo líquido
para formar una composición transparente que tiene consistencia de
gel.
El documento WO 00/78878 A describe
oligo(éster/amidas) basadas en diaminas ácidas terminadas en éster
para un uso que imparte cristalinidad a composiciones de impresión
por chorro de tinta.
Se incluyen deseablemente fluidos de baja
polaridad en una formulación de cuidado personal porque a menudo
son transparentes, relativamente económicos y no tóxicos. Fluidos de
baja polaridad también están disponibles en una amplia diversidad
de viscosidades y calidades. Sin embargo, los fluidos de baja
polaridad a menudo no tienen las propiedades reológicas que se
desean en un vehículo, por ejemplo, no exhiben naturalmente un
carácter de tipo gel. Existe necesidad en la técnica de materiales
que se puedan combinar con disolvente de baja polaridad, tal como
un hidrocarburo o éster de ácido graso, para ofrecer un material
transparente que tenga carácter de tipo gel. El carácter de tipo
gel es preferiblemente de tacto suave, sedoso cuando el gel se
frota contra la piel. La presente invención proporciona ésta y otras
ventajas relacionadas según se describe en este documento.
En un aspecto, la presente invención proporciona
una composición de resina que se prepara haciendo reaccionar
componentes que comprenden ácido dibásico, diamina, poliol y
monoalcohol, en la que
(a) al menos 50 por ciento de equivalentes del
ácido dibásico comprende ácido graso polimerizado; y
(b) al menos 50 por ciento de equivalentes de la
diamina comprende etilendiamina;
(c) 10-60 por ciento de
equivalentes del total de los equivalentes hidroxilo y amina
proporcionados por diamina, poliol y monoalcohol están
proporcionados por monoalcohol; y
(d) no más de 50 por ciento de equivalentes del
total de los equivalentes hidroxilo y amina proporcionados por
diamina, poliol y monoalcohol están proporcionados por poliol.
En otro aspecto, la presente invención
proporciona una composición que comprende (a) una composición de
resina que se prepara haciendo reaccionar conjuntamente componentes
que comprenden ácido dibásico, diamina, poliol y monoalcohol, en la
que al menos 50 por ciento de equivalentes del ácido dibásico
comprende ácido graso polimerizado; y al menos 50 por ciento de
equivalentes de la diamina comprende etilendiamina; y (b)
hidrocarburo; teniendo la composición consistencia de gel, en la
que 10-60 por ciento de equivalentes del total de
los equivalentes hidroxilo y amina proporcionados por diamina,
poliol y monoalcohol están proporcionados por monoalcohol; y no más
de 50 por ciento de equivalentes del total de los equivalentes
hidroxilo y amina proporcionados por diamina, poliol y monoalcohol
están proporcionados por poliol. En un aspecto de la invención,
alguno o todos los hidrocarburos está sustituido con
polidimetilsiloxanos (PDMS) u otro material que contiene silicio
(tal como siliconas feniladas tales como feniltrimeticonas,
fenildimeticonas y fenil trimetilsiloxi difenilsiloxanos,
etc.).
En otro aspecto, la presente invención
proporciona una composición que comprende (a) una composición de
resina que se prepara haciendo reaccionar conjuntamente componentes
que comprenden ácido dibásico, diamina, poliol y monoalcohol, en la
que al menos 50 por ciento de equivalentes del ácido dibásico
comprende ácido graso polimerizado; y al menos 50 por ciento de
equivalentes de la diamina es etilendiamina; y (b) un compuesto de
éster que comprende el grupo químico -O-C(=O)-,
teniendo la composición la consistencia de un gel, en la que
10-60 por ciento de equivalentes del total de los
equivalentes hidroxilo y amina proporcionados por diamina, poliol y
monoalcohol están proporcionados por monoalcohol; y no más de 50
por ciento de equivalentes del total de los equivalentes hidroxilo y
amina proporcionados por diamina, poliol y monoalcohol están
proporcionados por poliol.
En otro aspecto, la presente invención
proporciona una composición que comprende (a) una composición de
resina que se prepara haciendo reaccionar conjuntamente componentes
que comprenden ácido dibásico, diamina, poliol y monoalcohol, en la
que al menos 50 por ciento de equivalentes del ácido dibásico
comprende ácido graso polimerizado; y al menos 50 por ciento de
equivalentes de la diamina es etilendiamina; y (b) un compuesto de
poliéster; teniendo la composición la consistencia de un gel, en la
que 10-60 por ciento de equivalentes del total de
los equivalentes hidroxilo y amina proporcionados por diamina,
poliol y monoalcohol están proporcionados por monoalcohol; y no más
de 50 por ciento de equivalentes del total de los equivalentes
hidroxilo y amina proporcionados por diamina, poliol y monoalcohol
están proporcionados por poliol.
En otro aspecto, la presente invención
proporciona un procedimiento para preparar una composición de resina
que comprende poli(éster-amida) terminada en éster,
comprendiendo el procedimiento hacer reaccionar w equivalentes de
hidroxilo de poliol o un equivalente reactivo del mismo, x
equivalentes de ácido carboxílico de diácido o un equivalente
reactivo del mismo, y equivalentes de amina de diamina, y z
equivalentes de hidroxilo de monoalcohol o un equivalente reactivo
del mismo bajo condiciones de reacción que proporcionan una
composición de resina que tiene un índice de ácido de menos de 20 y
un índice de amina de menos de 20, en la que al menos
aproximadamente 50% de los equivalentes de ácido carboxílico son de
ácido graso polimerizado, al menos aproximadamente 50% de los
equivalentes de diamina son de etilendiamina, y el único reactivo
monofuncional usado para formar la resina es sustancialmente
monoalcohol. Preferiblemente 10-60 por ciento de
equivalentes del total de los equivalentes hidroxilo y amina
proporcionados por diamina, poliol y monoalcohol están
proporcionados por monoalcohol; y no más de 50 por ciento de
equivalentes del total de los equivalentes hidroxilo y amina
proporcionados por diamina, poliol y monoalcohol están
proporcionados por poliol.
La presente invención también proporciona el uso
en un producto de cuidado personal de una composición de resina que
se prepara haciendo reaccionar componentes que comprenden ácido
dibásico, diamina, poliol y monoalcohol, en la que (a) al menos 50
por ciento de equivalentes del ácido dibásico comprende ácido graso
polimerizado; (b) al menos 50 por ciento de equivalentes de la
diamina comprende etilendiamina; (c) 10-60 por
ciento de equivalentes del total de los equivalentes hidroxilo y
amina proporcionados por diamina, poliol y monoalcohol están
proporcionados por monoalcohol; y (d) no más de 50 por ciento de
equivalentes del total de los equivalentes hidroxilo y amina
proporcionados por diamina, poliol y monoalcohol están
proporcionados por poliol.
En otro aspecto, la presente invención
proporciona el uso en una composición de liberación controlada de un
componente volátil y una composición de resina que se prepara
haciendo reaccionar componentes que comprenden ácido dibásico,
diamina, poliol y monoalcohol, en la que (a) al menos 50 por ciento
de equivalentes del ácido dibásico comprende ácido graso
polimerizado; (b) al menos 50 por ciento de equivalentes de la
diamina comprende etilendiamina; (c) 10-60 por
ciento de equivalentes del total de los equivalentes hidroxilo y
amina proporcionados por diamina, poliol y monoalcohol están
proporcionados por monoalcohol; y (d) no más de 50 por ciento de
equivalentes del total de los equivalentes hidroxilo y amina
proporcionados por diamina, poliol y monoalcohol están
proporcionados por
poliol.
poliol.
En otro aspecto, la presente invención
proporciona el uso en una vela de una mecha y una composición de
resina que se prepara haciendo reaccionar componentes que
comprenden ácido dibásico, diamina, poliol y monoalcohol, en la que
(a) al menos 50 por ciento de equivalentes del ácido dibásico
comprende ácido graso polimerizado; (b) al menos 50 por ciento de
equivalentes de la diamina comprende etilendiamina; (c)
10-60 por ciento de equivalentes del total de los
equivalentes hidroxilo y amina proporcionados por diamina, poliol y
monoalcohol están proporcionados por monoalcohol; y (d) no más de
50 por ciento de equivalentes del total de los equivalentes
hidroxilo y amina proporcionados por diamina, poliol y monoalcohol
están proporcionados por poliol; en el que la vela comprende
adicionalmente un disolvente que es gelificado por la resina.
Esos y otros aspectos de la invención se
describen con más detalle a continuación.
La presente invención se dirige a
poli(éster-amidas) terminadas en éster (ETPEA) y a
un procedimiento para preparar una composición resinosa (de aquí en
adelante, simplemente "una resina") que comprende, en todo o
en parte, ETPEA. Una resina que comprende ETPEA (una "resina
ETPEA") es útil como agente gelificante para hidrocarburos y
otros líquidos de baja polaridad, en que los geles resultante son
componentes útiles, por ejemplo, en productos de cuidado personal,
velas, lubricantes, tintas, inhibidores de corrosión, formulaciones
cosméticas y otros productos que se puedan beneficiar del carácter
de tipo gel.
En un aspecto, la presente invención proporciona
una composición de resina que se prepara haciendo reaccionar
componentes que comprenden ácido dibásico, diamina, poliol y
monoalcohol, en la que al menos 50 por ciento de equivalentes del
ácido dibásico comprende ácido graso polimerizado; al menos 50 por
ciento de equivalentes de la diamina comprende etilendiamina;
10-60 por ciento de equivalentes del total de los
equivalentes hidroxilo y amina proporcionados por diamina, poliol y
monoalcohol están proporcionados por monoalcohol; y no más de 50
por ciento de equivalentes del total de los equivalentes hidroxilo y
amina proporcionados por diamina, poliol y monoalcohol están
proporcionados por poliol. Antes de describir adicionalmente esta
resina, los otros aspectos de la presente invención, se describirán
los reactivos útiles en la preparación de la resina.
El ácido dibásico es una molécula orgánica que
contiene dos grupos ácido carboxílico o equivalentes reactivos de
los mismos. Un ácido dibásico preferido es ácido graso polimerizado,
y en particular el componente de ácido dímero de ácido graso
polimerizado. Ácido graso polimerizado es típicamente una mezcla de
estructuras, que incluye ácido dímero y ácido trímero, en la que
los ácidos dímeros individuales pueden ser saturados, insaturados
cíclicos, acíclicos, etc. Ácido graso polimerizado tal como se usa
para formar la resina de la invención es un material del comercio
bien conocido, y por tanto no necesita ser descrito con gran
detalle. Típicamente, se forma ácido graso polimerizado calentando
ácidos grasos insaturados de cadena larga, por ejemplo, ácidos
monocarboxílicos C_{18}, a aproximadamente
200-250ºC en presencia de un catalizador de arcilla
a fin de que se polimericen los ácidos grasos. El producto
comprende típicamente ácido dímero, es decir, ácido dicarboxílico
C_{36} formado por dimerización del ácido graso, y ácido trímero,
es decir, ácido tricarboxílico C_{54} formado por trimerización
del ácido graso. Una discusión más detallada de polimerización de
ácido graso se puede encontrar, por ejemplo, en la patente de
EE.UU. Nº 3.157.681 y Naval Stores - Production, Chemistry and
Utilization, D.F. Zinkel and Russell (eds.), Pulp. Chem. Assoc.
Inc., 1989, Capítulo 23.
Dado que la polimerización de ácido graso forma
típicamente mucho más ácido dímero que ácido trímero, los expertos
en la técnica puede que se refieran a menudo a ácido graso
polimerizado como ácido dímero, aun cuando algo de ácido trímero, e
incluso productos de más alta polimerización, puede que estén
presentes con el ácido dímero. Se prefiere que el ácido
polimerizado contenga menos de aproximadamente 20 por ciento en peso
de ácido trímero, referido al peso total de ácido graso
polimerizado, y que el ácido dímero constituya al menos
aproximadamente 80 por ciento en peso del ácido graso polimerizado.
Más preferiblemente, el ácido dímero constituye esencialmente todo
el ácido graso polimerizado.
Ácidos grasos insaturados típicos que se usan
para formar ácido graso polimerizado incluyen ácido oleico, ácido
linoleico, ácido linolénico, etc. Para preparar ácido graso
polimerizado útil en la invención se prefiere ácido graso de tall
oil, que es una mezcla que contiene ácidos grasos insaturados de
cadena larga obtenida como subproducto de los procesos de
fabricación de pasta de madera. Si bien el ácido graso de tall oil
es una fuente preferida de ácido graso de cadena larga, el ácido
graso polimerizado se puede preparar alternativamente mediante
polimerización de ácidos grasos insaturados de otras fuentes, por
ejemplo, semillas de soja o colza. El ácido graso polimerizado útil
en la invención es líquido, con un índice de ácido del orden de
aproximadamente 180 a aproximadamente 200.
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El ácido graso polimerizado de la invención
puede ser hidrogenado antes de ser usado en la reacción de formación
de resina de la invención. La hidrogenación tiende a proporcionar
un punto de fusión ligeramente más alto a la resina de la
invención, así como a proporcionar a la resina mayor estabilidad del
color y frente a la oxidación. El ácido graso polimerizado
hidrogenado tiende a proporcionar una resina de color más claro, y
es un ácido graso polimerizado preferido para uso en la práctica de
la presente invención.
Se pueden obtener ácido graso polimerizado,
ácido dímero, y versiones hidrogenadas de los mismos de un cierto
número de proveedores comerciales. Por ejemplo, Arizona Chemical
(Jacksonville, Florida) vende ácido graso polimerizado bajo su
marca registrada UNIDYME®.
Además de ácido graso polimerizado, o
equivalentes reactivos del mismo, el ácido dibásico puede comprender
ácido dibásico de fórmula
HOOC-R^{1}-COOH o equivalentes
reactivos del mismo, al que se puede denominar en este documento
como co-diácido. En un aspecto, R^{1} contiene 4 a
19, preferiblemente aproximadamente 4 a 12, y más preferiblemente
aproximadamente 4 a 8 átomos de carbono. Los átomos de carbono
pueden estar ordenados de modo lineal, ramificado o cíclico, y
puede estar presente insaturación entre dos átomos de carbono
cualesquiera. Así, R^{1} puede ser alifático o aromático. Cuando
están presente, estos grupos R^{1} de número bajo de carbonos
preferiblemente están formados enteramente de carbono e hidrógeno,
es decir, son grupos hidrocarburo.
Un co-diácido ejemplar es el
denominado diácido "lineal" de fórmula
HOOC-R^{1}-COOH en la que R^{1}
es un grupo hidrocarburo C_{4-12} lineal, y más
preferiblemente es un grupo hidrocarburo C_{6-8}
lineal. Co-diácidos lineales adecuados para la
presente invención incluyen ácido 1,6-hexanodioico
(ácido adípico), ácido 1,7-heptanodioico (ácido
pimélico), ácido 1,8-octanodioico (ácido subérico),
ácido 1,9-nonanodioico (ácido azelaico), ácido
1,10-decanodioico (ácido sebácico), ácido
1,11-undecanodioico, ácido
1,12-dodecanodioico (ácido
1,10-decanodicarboxílico), ácido
1,13-tridecanodioico (ácido brasílico) y ácido
1,14-tetradecanodioico
(1,12-dodecanodicarboxílico).
Otro co-diácido ejemplar para
uso en la presente invención es el producto de reacción de ácido
acrílico o metacrílico (o el éster del mismo, con una posterior
etapa de hidrólisis para formar un ácido) y un ácido graso
insaturado. Por ejemplo, se puede formar un diácido C_{21} de este
tipo haciendo reaccionar ácido acrílico con un ácido graso
insaturado C_{18} (por ejemplo, ácido oleico), en que
presumiblemente ocurre una reacción de eno entre los reactivos. Un
diácido C_{21} ejemplar está comercialmente disponible de Westvaco
Corporation, Chemical Division, Charleston Heights, South Carolina,
con su número de producto 1550.
Se pueden usar diácidos aromáticos como
co-diácido. Un "diácido aromático" tal como se
usa en este documento es una molécula que tiene dos grupos ácido
carboxílico (-COOH) o equivalentes reactivos del mismo (por ejemplo
(-COCl) o éster (-COOR)) y al menos un anillo aromático ("Ar").
Diácidos aromáticos ejemplares son los ácidos ftálicos, por
ejemplo, ácido isoftálico y ácido tereftálico. El diácido aromático
puede contener carbonos alifáticos unidos al anillo o anillos
aromáticos, como en
HOOC-CH_{2}-Ar-CH_{2}-COOH
y similares. El diácido aromático puede contener dos anillos
aromáticos, que se pueden entre sí mediante uno o más enlaces de
carbono, (por ejemplo bifenilo con sustitución de ácido
carboxílico) o que se pueden condensar (por ejemplo naftaleno con
sustitución de ácido carboxílico).
En un aspecto, se prepara la resina con
co-diácido y el co-diácido se
selecciona entre ácido 1,4-ciclohexano
dicarboxílico, ácido isoftálico, ácido adípico, ácido azelaico,
ácido sebácico, y ácido dodecanodioico.
El reactivo de diamina tiene dos grupos amina,
preferiblemente ambos son aminas primarias, y se representa por la
fórmula
HN(R^{2a})-R^{2}-N(R^{2a})H.
R^{2a} es preferiblemente hidrógeno, pero también puede ser un
grupo alquilo o también se puede unir con R^{2} u otro R^{2a}
para formar una estructura heterocíclica. Una diamina preferida es
etilendiamina, es decir, una diamina en la que R^{2a} es hidrógeno
y R^{2} es -CH_{2}CH_{2}-.
Diaminas que no son etilendiamina se pueden
denominar en este documento como co-diaminas. Cuando
están presentes, las co-diaminas se usan
preferiblemente en una cantidad pequeña en comparación con la
etilendiamina. En una co-diamina, R^{2} puede ser
un grupo hidrocarburo que tiene al menos tres átomos de carbono, en
el que los átomos de carbono pueden estar ordenados de modo lineal,
ramificado o cíclico, y el grupo puede ser saturado o contener
insaturación. Así, R^{2} puede ser alifático o aromático. Grupos
R^{2} hidrocarburo preferidos en la co-diamina
tienen 2 a 36 átomos de carbono, grupos R^{2} hidrocarburo más
preferidos tienen 2 a 12 átomos de carbono, y grupos hidrocarburo
todavía más preferidos tienen 2 a 6 átomos de carbono.
Co-diaminas ejemplares que
tienen grupos R^{2} hidrocarburo incluyen, sin limitación,
1,2-diaminopropano,
1,3-diaminopropano,
1,4-diaminobutano,
1,2-diamino-2-metilpropano,
1,3-diaminopentano,
1,5-diaminopentano,
2,2-dimetil-1,3-propanodiamina,
1,6-hexanodiamina (también conocida como
hexametilendiamina, HMDA),
2-metil-1,5-pentanodiamina,
1,7-diaminoheptano,
1,8-diaminooctano,
2,5-dimetil-2,5-hexanodiamina,
1,9-diaminononano,
1,10-diaminodecano,
1,12-diaminododecano, diaminofenantreno (todos los
isómeros, incluyendo 9,10),
4,4'-metilenobis(ciclohexilamina),
2,7-diaminofluoreno, fenil-diamina
(isómeros 1,2; 1,3 y/o 1,4), adamantano diamina,
2,4,6-trimetil-1,3-fenilenodiamina,
1,3-ciclohexano-bis(metilamina),
1,8-diamino-p-mentano,
2,3,5,6-tetra-metil-1,4-fenilenodiamina,
diaminonaftaleno (todos los isómeros, incluyendo 1,5; 1,8; y 2,3) y
4-amino-2,2,6,6-tetrametilpiperidina.
Co-diaminas aromáticas adecuadas
(por las que se quiere dar a entender moléculas que tienen dos
grupos reactivos, preferiblemente amina primaria (-NH_{2}) y al
menos un anillo aromático ("Ar") incluyen xilenodiamina y
naftalenodiamina (todos los isómeros).
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El grupo R^{2} de la
co-diamina puede contener átomos de oxígeno en la
forma de un grupo de poli(óxido de alquileno).
Co-diaminas basadas en poli(óxido de alquileno)
ejemplares incluyen, sin limitación, las diaminas JEFFAMINE®, es
decir, poli(alquilenoxi) diaminas de Huntsman Chemical (Salt
Lake City, UT), también conocidas como poliéter diaminas.
Co-diaminas que contienen poli(óxido de alquileno)
preferidas son las series de diaminas JEFFAMINE® ED, XTJ Y D.
Grupos R^{2} que contienen éter no son preferidos, puesto que
tienden a rebajar el punto de fusión de la resina en una magnitud
indeseable. Sin embargo, pequeñas cantidades de
co-diamina basada en poli(óxido de alquileno) con
una cantidad principal de etilendiamina son adecuadas para uso en la
invención.
El grupo R^{2} de la
co-diamina puede contener átomos de nitrógeno, en
que esos átomos de nitrógeno son preferiblemente átomos de
nitrógeno secundarios o terciarios. Un típico grupo R^{2} que
contiene átomos de nitrógeno que tiene átomos de nitrógeno
secundarios es una polialquilenamina, es decir un grupo que contiene
grupos alquileno y grupos amina (es decir, grupos -NH-) que se
alternan. El grupo alquileno es preferiblemente etileno, es decir,
-CH_{2}CH_{2}-, y la polialquilenamina se puede representar
mediante la fórmula
NH_{2}-(CH_{2}CH_{2}NH)_{m}CH_{2}CH_{2}-NH_{2}
en la que m es un número entero de 1 hasta aproximadamente
5. Dietilentriamina (DETA) y trietilentetraamina (TETA) son
ejemplos representativos. Cuando la diamina contiene dos aminas
primarias además de aminas secundarias, la reacción que forma EPTEA
se lleva a cabo preferiblemente a temperatura relativamente baja, de
modo que las aminas primarias (con preferencia a las aminas
secundarias) reaccionan con el componente diácido.
Sin embargo, los átomos de nitrógeno en el grupo
R^{2} que contiene nitrógeno también pueden estar presentes como
átomos de nitrógeno terciario, por ejemplo, pueden estar presentes
en un heterociclo de la fórmula:
en la que R_{c} es un grupo
alquilo C_{1-3}. Se pueden usar
bis(aminoetil)-N,N'-piperazina y
bis(aminopropil)-N,N'-pipera-
zina para introducir esos grupos R^{2} en la molécula de ETPEA, y esas son co-diaminas de este tipo según la presente invención. Además, la co-diamina puede tener un grupo amina primaria y un grupo amina secundaria (por ejemplo, N-etiletilendiamina o 1-(2-aminoetil)piperazina). Generalmente, se prefiere que los compuestos de amina que tienen aminas secundarias no estén presentes en la mezcla de reacción en gran proporción, porque su incorporación a una poliamida terminada en éster tiende a proporcionar peor capacidad de gelificación de la poliamida terminada en éster.
zina para introducir esos grupos R^{2} en la molécula de ETPEA, y esas son co-diaminas de este tipo según la presente invención. Además, la co-diamina puede tener un grupo amina primaria y un grupo amina secundaria (por ejemplo, N-etiletilendiamina o 1-(2-aminoetil)piperazina). Generalmente, se prefiere que los compuestos de amina que tienen aminas secundarias no estén presentes en la mezcla de reacción en gran proporción, porque su incorporación a una poliamida terminada en éster tiende a proporcionar peor capacidad de gelificación de la poliamida terminada en éster.
En general, el reactivo de diamina puede tener
la fórmula
HN(R^{2a})-R^{2}-NH(R^{2a})
en la que R^{2a} es preferiblemente hidrógeno, pero también puede
ser alquilo C_{1-10}, preferiblemente alquilo
C_{1-5}, y más preferiblemente alquilo
C_{1-3}. Además, R^{2a} se puede unir con
R^{2} u otro grupo R^{2a} para formar una estructura
heterocíclica. Por ejemplo, cuando se usa piperazina como
co-diamina, los dos grupos R^{2a} en la
estructura
HN(R^{2a})-R^{2}-NH(R^{2a})
se han unido entre ellos para formar un puente etileno.
En un aspecto, la resina de ETPEA de la
invención se prepara a partir de co-diamina, en la
que la co-diamina se selecciona entre
1,6-hexanodiamina, xilenodiamina,
1,2-propanodiamina,
2-metilpentametilen-diamina, y
1,12-dodecanodiamina. Diaminas adecuadas de la
presente invención están disponibles a partir de un cierto número de
fuentes comerciales que incluyen Aldrich (Milwaukee, WI);
http://www.aldrich.sial.com); EM Industries, Inc. (Hawthorne,
NY; http://www.emscience.com); Lancaster Synthesis, Inc.
(Windham, NH; http://www.lancaster.co.uk); Spectrum Quality
Product, Inc. (New Brunswick, NJ;
http://www.spectrumchemical.com).
El monoalcohol se puede representar mediante la
fórmula R^{3}-OH, en la que R^{3} es
preferiblemente un grupo hidrocarburo que tiene al menos diez
átomos de carbono. Así, el monoalcohol también se puede describir
como un alcohol monohídrico. En un aspecto, R^{3} es un
hidrocarburo C_{10-30}, preferiblemente un
hidrocarburo C_{12-24}, todavía más
preferiblemente es un hidrocarburo C_{16-22}, y
todavía aun más preferiblemente un hidrocarburo C_{18}. Según se
usa en este documento, la expresión hidrocarburo
C_{10-30} se refiere a un grupo hidrocarburo que
tiene al menos 10, pero no más de 30 átomos de carbono, y
expresiones similares tienen un significado análogo. Los átomos de
carbono del grupo hidrocarburo pueden estar ordenados de modo
lineal, ramificado o cíclico, y el grupo puede ser saturado o
insaturado. Sin embargo, en un aspecto de la presente invención,
R^{3} es lineal, con el grupo hidroxilo situado en un átomo de
carbono terminal, es decir, el monoalcohol es un monoalcohol
primario. Así, 1-dodecanol,
1-tetradecanol, 1-hexadecanol
(alcohol cetílico), 1-octadecanol (alcohol
estearílico), 1-eicosanol (alcohol araquidílico) y
1-docosanol (alcohol behenílico) son monoalcoholes
preferidos para preparar resinas de la invención, en los que los
nombres entre paréntesis son los nombres comunes o triviales por
los que se conocen esos monoalcoholes. Aunque el monoalcohol se ha
ejemplificado con grupos alquilo saturados, el monoalcohol puede
contener alternativamente un grupo alquenilo, es decir, un grupo
alquilo que tiene insaturación entre al menos dos átomos de carbono
adyacentes cualesquiera. Se puede usar un alcohol o una mezcla de
esos alcoholes para preparar una resina de la invención.
Otro reactivo de monoalcohol adecuado para la
invención es el denominado alcohol de Guerbet. Los alcoholes de
Guerbet tienen la fórmula general
H-C(Ra)(Rb)-CH_{2}-OH
en la que Ra y Rb pueden ser iguales o diferentes y preferiblemente
representan un grupo hidrocarburo C_{6-12}. Se
puede encontrar descripción adicional de alcoholes de Guerbet, por
ejemplo, en "Dictionary For Auxiliaries For Pharmacy, Cosmetics
And related Fields", H.P. Fiedler, 3rd Ed., 1989, Cantor
Aulendorf. 2-hexadeciloctadecanol, que tiene 24
átomos de carbono, es un alcohol de Guerbet preferido para uso en
la presente invención.
Otro reactivo de monoalcohol adecuado es un
alcohol de cera lineal. Alcoholes de cera lineales adecuados están
comercialmente disponibles, por ejemplo, de Petrolite Corporation
(Tulsa, OK) bajo su marca registrada UNILIN®. Esos alcoholes de
cera son típicamente una combinación de alcoholes lineales que
tienen al menos aproximadamente 20 átomos de carbono, y más
típicamente al menos aproximadamente 24 átomos de carbono. La
osmometría de presión de vapor (OPV), entre otras técnicas, se
puede usar para caracterizar el peso molecular medio numérico de
una mezcla de alcoholes. En un aspecto, la mezcla de alcoholes de
cera lineales monohídricos tiene unos pesos moleculares medios
numéricos por OPV de aproximadamente 200 a aproximadamente 800,
preferiblemente aproximadamente 300 a aproximadamente 600. El
alcohol lineal monohídrico C_{22} puro tiene un peso molecular de
326 por OPV.
El alcohol monohídrico, ya esté presente como
alcohol esencialmente puro o en una mezcla de alcoholes
monohídricos, preferiblemente tiene un grupo alquilo de cadena
lineal. Alcoholes ejemplares útiles en la invención incluyen
1-eicosanol (C_{20}), 1-docosanol
(C_{22}, también conocido como alcohol behenílico), dotriacontanol
(C_{32}), tetratriacontanol (C_{34}), pentatriacontanol
(C_{35}), tetracontanol (C_{40}), tetraacontanol (C_{44}),
dopentaacontanol (C_{54}), tetrahexaacontanol (C_{64}),
dohexaacontanol (C_{72}), etc.
Un ingrediente final necesario en la preparación
de una resina de ETPEA de la presente invención es poliol, que
también puede ser denominado alcohol polihídrico. El poliol es de
fórmula R^{4}(OH)_{n} en la que R^{4} es un
grupo orgánico n-valente. Por ejemplo, R^{4} puede
ser un grupo orgánico C_{2}-C_{20} sin
sustitución de hidroxilo. Como otro ejemplo, R^{4} puede ser un
hidrocarburo. Típicamente, n se selecciona entre 2, 3, 4, 5 y 6.
Polioles adecuados para uso en la preparación de una resina de ETPEA
de la presente invención incluyen etilenglicol, propilenglicol,
butilenglicol, glicerol, trimetilolpropano, pentaeritritol,
neopentilglicol, tris(hidroxilmetil)metanol,
dipentaeritritol, y tripentaeritritol.
En la invención se pueden usar equivalentes
reactivos de diácidos y/o diaminas. Por ejemplo, diésteres pueden
sustituir a todo o algo del diácido, donde "diésteres" se
refiere al producto de esterificación de diácido con moléculas que
contienen hidroxilo. Sin embargo, diésteres de este tipo se preparan
preferiblemente a partir de moléculas que contienen hidroxilo
relativamente volátiles, a fin de que la molécula que contiene
hidroxilo pueda ser retirada fácilmente del recipiente de reacción
posteriormente a que monoalcohol y/o diamina (ambos según se han
definido en este documento) reaccionen con el diéster. Un diéster de
alquilo inferior, por ejemplo, el producto de esterificación o
diesterificación de diácido según se ha definido en este documento y
un alcohol monohídrico C_{1-4} (por ejemplo,
metanol, etanol, propanol y butanol) se puede usar en lugar de todo
o algo del diácido en la reacción de formación de resina de ETPEA
de la invención. De manera similar se puede emplear el haluro de
ácido del diácido en lugar de todo o algo del diácido, sin embargo
un material de este tipo es típicamente mucho más costoso y difícil
de manejar en comparación con el diácido, y por tanto se prefiere
el diácido. De manera similar, el monoalcohol se puede esterificar
con un ácido volátil, por ejemplo, ácido acético, antes de ser
empleado en la reacción de formación de resina de ETPEA de la
invención. Aun cuando equivalentes reactivos de este tipo se pueden
emplear en la reacción, no se prefiere su presencia porque
equivalentes de este tipo introducen grupos reactivos no deseados
en el recipiente de reacción.
En un aspecto, la resina de la presente
invención se prepara haciendo reaccionar componentes que comprenden
ácido graso polimerizado, neopentilglicol, etilendiamina y
monoalcohol de fórmula R^{3}-OH en la que R^{3}
es un hidrocarburo C_{16-22} lineal, por ejemplo,
alcohol estearílico. En otro aspecto, la resina de la presente
invención se prepara haciendo reaccionar componentes que consisten
esencialmente en ácido graso polimerizado, neopentilglicol,
etilendiamina y monoalcohol de fórmula R^{3}-OH en
la que R^{3} es un hidrocarburo C_{16-22}
lineal, por ejemplo, alcohol estearílico. En un aspecto, la resina
se prepara a partir de aproximadamente 75% de ácido dímero, es
decir, de 70-80% en peso de ácido dímero,
aproximadamente 17% en peso de monoalcohol, es decir,
15-20% en peso de monoalcohol, aproximadamente 3% en
peso de neopentilglicol, es decir, 1-5% en peso de
neopetilglicol, y aproximadamente 4% en peso de etilendiamina, es
decir, 2-5% en peso de etilendiamina, donde esos
valores de % en peso se refieren al peso total de los materiales de
partida.
En la preparación de una resina de la invención,
los reactivos anteriormente descritos se pueden combinar en
cualquier orden. Preferiblemente, los reactivos se mezclan
sencillamente entre ellos y se calientan durante un tiempo y a una
temperatura suficientes para conseguir una reacción esencialmente
completa, que forme con ello la resina de la invención. Las
expresiones "reacción completa" y "equilibrio de reacción"
según se usan en este documento tienen esencialmente el mismo
significado, esto es que el calentamiento adicional de la resina
producto no da como resultado cambio apreciable alguno en las
características de comportamiento de la resina producto, en la que
la característica de comportamiento más relevante es la capacidad de
la resina producto para formar un gel firme, transparente tras ser
combinada con un disolvente (según se ha mencionado anteriormente y
se discute adicionalmente a continuación).
Así, la resina de ETPEA se puede formar en un
procedimiento en una etapa, en la que se combinan todo el ácido
dibásico, diamina, poliol y monoalcohol (incluyendo
co-diácido y co-diamina, si están
presentes) y luego se calientan a aproximadamente
200-250ºC durante unas pocas horas, típicamente
2-8 horas. Como uno o más de los reactivos puede
ser sólido a temperatura ambiente, puede que sea conveniente
combinar cada uno de los ingredientes a temperatura ligeramente
elevada, y formar luego una mezcla homogénea antes de calentar la
mezcla de reacción a una temperatura suficiente para provocar la
reacción entre ácido dibásico, diamina, poliol y polialcohol.
Alternativamente, aunque menos preferiblemente, dos o tres de los
reactivos pueden combinarse y hacerse reaccionar conjuntamente y
luego se añade o añaden el o los reactivos restantes seguidos de
calentamiento adicional hasta que se obtenga el producto deseado.
El progreso de la reacción se puede monitorizar convenientemente
midiendo periódicamente el índice de ácido y/o de amina de la
mezcla producto.
Cualquier catalizador que pueda acelerar la
formación de amida entre ácido carboxílico y grupos amina, y/o la
formación de éster entre ácido carboxílico y grupos hidroxilo, puede
estar presente en la mezcla de reacción anteriormente descrita.
Así, ácido mineral tal como ácido fosfórico, o sales de estaño tales
como óxido de dibutilestaño, pueden estar presentes durante la
reacción. Además, se prefiere retirar agua de la mezcla de reacción
a medida que se forma tras la formación de amida y éster. Esto se
logra preferiblemente manteniendo vacío sobre la mezcla de
reacción.
Es importante controlar la estequiometría de los
reactivos para preparar poli(éster-amidas)
terminadas en éster según la invención. En la siguiente discusión
relativa a la estequiometría de reactivos, se usarán las
expresiones "equivalente(s)" y "por ciento de
equivalentes", y se tiene la intención de que tengan sus
significados estándar según se emplean en la técnica. Sin embargo,
para aclaración adicional, se ha de destacar que equivalentes se
refieren al número de grupos reactivos presentes en una cantidad
molar de una molécula, tales que un mol de un ácido dibásico (por
ejemplo, ácido sebácico) tiene dos equivalentes de ácido
carboxílico, mientras que un mol de monoalcohol tiene un
equivalente de hidroxilo. Además se hace énfasis en que el ácido
dibásico tiene sólo dos grupos reactivos (ambos ácidos
carboxílicos), el monoalcohol tiene sólo un grupo reactivo (un grupo
hidroxilo), la diamina tiene sólo dos grupos reactivos
(preferiblemente ambos aminas primarias) y el poliol tiene al menos
dos grupos reactivos (es decir, al menos dos grupos hidroxilo
reactivos) y esos son preferiblemente, aunque no necesariamente,
los únicos materiales reactivos presentes en la mezcla de
reacción.
Según la invención, se prefiere que los
equivalentes de ácido carboxílico sean sustancialmente iguales a los
equivalentes de hidroxilo combinados que han aportado monoalcohol y
poliol, y amina que ha aportado diamina. En otras palabras, si la
mezcla de reacción que se usa para formar una resina de ETPEA tiene
"x" equivalentes de ácido carboxílico, "y" equivalentes
de amina y "z" equivalentes de hidroxilo (de la combinación de
monoalcohol y poliol), entonces 0,9\leq{x/(y+z)}\leq 1,1, y
preferiblemente {x/(y+z)} es sustancialmente 1,0. Bajo estas
condiciones, sustancialmente todos los grupos ácido carboxílico
reaccionarán con sustancialmente todos los grupos hidroxilo y
amina, de tal manera que el producto final contenga muy pocos grupos
ácido carboxílico, hidroxilo o amina sin reaccionar. En otras
palabras, cada uno de los índices de ácido y amina de una resina de
la invención es preferiblemente menos de aproximadamente 25, es más
preferiblemente menos de aproximadamente 15, y es más
preferiblemente menos de aproximadamente 10, y es todavía más
preferiblemente menos de aproximadamente 5.
Cuando se emplea co-diácido para
preparar una resina de ETPEA, el co-diácido aporta
preferiblemente no más de aproximadamente 50% de los equivalentes
de ácido carboxílico presentes en la mezcla de reacción. Dicho de
otra manera, el co-diácido aporta de
0-50 por ciento de equivalentes de los equivalentes
de ácido presentes en la mezcla de reacción. Preferiblemente, el
co-diácido aporta 0-25 por ciento de
equivalentes, y más preferiblemente aporta 0-10 por
ciento de equivalentes de los equivalentes de ácido presentes en la
mezcla de reacción.
Cuando se emplea co-diamina para
preparar una resina de ETPEA, la co-diamina presente
en la mezcla de reacción aporta preferiblemente no más de
aproximadamente 50% de los equivalentes de amina presentes en la
mezcla de reacción. Dicho de otra manera, la
co-diamina aporta de 0-50 por ciento
de equivalentes de los equivalentes de amina en la mezcla de
reacción. Preferiblemente, la co-diamina aporta
0-25 por ciento de equivalentes, y más
preferiblemente aporta 0-10 por ciento de
equivalentes de los equivalentes de amina en la mezcla de
reacción.
La estequiometría de los reactivos tendrá un
impacto significativo en la composición y propiedades de la resina
de ETPEA. Por ejemplo, resinas de ETPEA hechas con cantidades
crecientes de monoalcohol tenderán a tener pesos moleculares medios
más bajos. En otras palabras, a medida que se usa más reactivo
monofuncional, el número de pares de amidas en una molécula media
de ETPEA de la resina tenderá a disminuir. Por otra parte, a medida
que se usa menos monoalcohol, aumentará el peso molecular medio de
la ETPEA en la resina resultante. En general, el aumento del peso
molecular medio para las ETPEA en una resina tenderá a aumentar el
punto de fusión y la viscosidad en fundido de la resina, lo que
tiende a proporcionar un gel más firme cuando la resina de ETPEA se
combina con un líquido de baja polaridad. Sin embargo, cuando el
peso molecular medio de la ETPEA aumenta hasta un cierto punto, las
resinas de ETPEA llegan a ser insolubles en disolventes de baja
polaridad, y por lo tanto no forman geles deseables. Por lo tanto,
en un aspecto preferido de la invención, el nivel de monoalcohol en
los reactivos debería ser tal que al menos 10 por ciento de
equivalentes del total de los equivalentes amina e hidroxilo
deberían derivarse de monoalcohol.
La cantidad de poliol usada en la formulación de
reactivos también tendrá impacto sobre las propiedades de resina de
ETPEA. El aumento del nivel de poliol con relación a los otros
reactivos tiende a disminuir el punto de reblandecimiento de la
resina de ETPEA. Cuando el poliol aporta más de aproximadamente 50
por ciento de equivalentes del total de los equivalentes de grupos
hidroxilo y amina presentes en la mezcla de reacción que forma
ETPEA, entonces la resina de ETPEA resultante llega a ser
indeseablemente "blanda" y las mezclas de esta resina blanda
con un fluido de baja polaridad tienden a formar más un aceite
viscoso que un gel. Por consiguiente, en un aspecto de la
invención, los equivalentes de hidroxilo del poliol son menores o
iguales al 50% del total de los equivalentes hidroxilo y amina
aportados por el total de reactivos de poliol, monoalcohol y
diamina. En otros aspectos, los equivalentes de hidroxilo de poliol
son menores o iguales que 40%, ó 30% ó 20%, del total de los
equivalentes hidroxilo y amina aportados por el total de los
reactivos de poliol, monoalcohol y diamina.
En un aspecto de la invención, los equivalentes
amina de diamina son de 0,3 a 0,75 del total de los equivalentes
amina e hidroxilo proporcionados por diamina, poliol y monoalcohol.
En otro aspecto, los equivalentes hidroxilo de poliol son de 0,05 a
0,45 del total de los equivalentes amina e hidroxilo proporcionados
por diamina, poliol y monoalcohol. En otro aspecto, los
equivalentes hidroxilo de monoalcohol son de 0,20 a 0,45 del total
de los equivalentes amina e hidroxilo proporcionados por diamina,
poliol y monoalcohol.
Por ejemplo, en un aspecto la invención
proporciona una resina preparada según se describe en este documento
en la que los equivalentes amina de diamina son de 0,30 a 0,75 del
total de los equivalentes amina e hidroxilo proporcionados por
diamina, poliol y monoalcohol; los equivalentes hidroxilo de poliol
son de 0,05 a 0,45 del total de los equivalentes amina e hidroxilo
proporcionados por diamina, poliol y monoalcohol; y los equivalentes
hidroxilo de monoalcohol son de 0,20 a 0,45 del total de los
equivalentes amina e hidroxilo proporcionados por diamina, poliol y
monoalcohol. Como otro ejemplo, la presente invención proporciona
una resina que se prepara haciendo reaccionar ácido dibásico,
diamina, poliol y monoalcohol en la que el ácido graso polimerizado
constituye al menos 60 por ciento de equivalentes de los
equivalentes ácido del ácido dibásico, etilendiamina constituye al
menos 75 por ciento de equivalentes de los equivalentes amina de la
amina; los equivalentes amina de diamina son de 0,30 a 0,75 del
total de los equivalentes amina e hidroxilo proporcionados por
diamina, poliol y monoalcohol; los equivalentes hidroxilo de poliol
son de 0,05 a 0,45 del total de los equivalentes amina e hidroxilo
proporcionados por diamina, poliol y monoalcohol; y los equivalentes
hidroxilo de monoalcohol son de 0,20 a 0,45 del total de los
equivalentes amina e hidroxilo proporcionados por diamina, poliol y
monoalcohol.
En un aspecto, la presente invención proporciona
un procedimiento para preparar una composición de resina que
comprende poli(éster-amida) terminada en éster,
comprendiendo el procedimiento hacer reaccionar w equivalentes de
hidroxilo de poliol o un equivalente reactivo del mismo, x
equivalentes de ácido carboxílico de diácido o un equivalente
reactivo del mismo, y equivalentes de amina de diamina, y z
equivalentes de hidroxilo de monoalcohol o un equivalente reactivo
del mismo bajo condiciones de reacción que proporcionan una
composición de resina que tiene un índice de ácido de menos de 20 y
un índice de amina de menos de 20, en la que al menos
aproximadamente 60% de los equivalentes ácido carboxílico son de
ácido graso polimerizado, al menos aproximadamente 60% de los
equivalentes amina son de etilendiamina, y el único reactivo
monofuncional usado para formar la resina es sustancialmente
monoalcohol. En una realización preferida w/(w+y+z) está dentro del
intervalo de aproximadamente 0,05 a 0,60; y/(w+y+z) está dentro del
intervalo de aproximadamente 0,20 a 0,75; y z/(w+y+z) está dentro
del intervalo de 0,20 a 0,50.
Como se ha indicado anteriormente, las
poli(éster-amidas) terminadas en éster que se
describen en este documento son útiles para formar geles con
disolventes a temperatura ambiente, y por consiguiente tienen
preferiblemente un punto de reblandecimiento mayor que la
temperatura ambiente. No es fácil dar una definición precisa de
"gel", aunque la mayoría si no todos los investigadores
reconocen un "gel". Generalmente, un gel es más viscoso que un
líquido o una pasta, y retiene su forma cuando se deja en calma, es
decir, es autoportante. Sin embargo, un gel no es duro ni firme
como una barra o una cera. Los geles pueden ser penetrados más
fácilmente que un sólido de tipo cera, pero los geles "duros"
son relativamente más resistentes a la penetración que los geles
"blandos".
Almdale y col., (Polymer Gels and
Networks, Vol. 1, Nº. 5 (1993)) enumeran dos criterios para
definir un sistema como un gel: (1) un gel consiste en dos o más
componentes, uno de los cuales es un líquido, presente en
cantidades sustanciales; y (2) un gel es un material blando que es
sólido o similar a sólido. Este último requisito se puede describir
más precisamente a través de mediciones reológicas. Típicamente, los
geles poseen un módulo de almacenamiento G'(w) que exhibe una
pronunciada meseta a frecuencias más altas (del orden de
1-100 radianes/segundo), y un módulo de pérdida
G''(w) que es considerablemente más pequeño que el módulo de
almacenamiento en la región de meseta. En un sentido estricto, el
término "gel" se aplica a sistemas que tienen un valor G'(w)
que es más alto que su valor G''(w) a frecuencias bajas. Muchas de
las composiciones según la presente invención son geles por una o
por las dos definiciones anteriores. Un gel se mantiene solo o es
autoportante porque su límite de elasticidad es mayor que la
cizalladura impuesta por la gravedad.
Un aspecto comercialmente deseable de la
invención es que el gel puede ser esencialmente transparente (aunque
no necesita serlo). Así, los geles se combinan deseablemente con
colorantes, así como con otros ingredientes, para formar una barra
de labios u otros productos cosméticos. La ventaja de un gel
transparente en estas aplicaciones es que el gel imparte poco, si
impartiera algo, color indeseable a la barra de labios o cosmético.
Los geles se pueden combinar con sales de aluminio circonio, así
como con otros ingredientes, para formar un
desodorante/antitranspirante de axilas incoloro, que es actualmente
muy popular. Los geles de la invención también son útiles en otros
productos de cuidado personal, por ejemplo, cosméticos tales como
maquillaje de ojos, barra de labios, maquillaje de base, maquillaje
de disfraces, así como aceite para bebés, desmaquilladores, aceite
de baño, humectantes de piel, productos de cuidado solar, bálsamo
labial, limpiamanos sin agua, ungüentos medicinales, productos
étnicos de cuidado capilar, perfume, colonia, y supositorios.
Además, los geles se pueden usar en productos de mantenimiento del
hogar tales como cera/abrillantador de automóviles, velas,
limpiamuebles, limpiadores/abrillantadores de metales, limpiadores
del hogar, decapantes de pinturas y vehículos de insecticidas.
Los geles también se pueden usar en productos
industriales tales como combustibles (Sterno®, encendedores)
anillos de taza de inodoro, lubricantes/grasas, lubricante de cable
metálico, rellenos de juntas y cables, fundente de soldadura,
compuestos de pulido, rotuladores y marcadores, arcilla de modelado,
preventivos de corrosión, tintas de impresión, revestimientos
protectores/despegables, y tintas de chorro. Por ejemplo, se puede
usar un aceite de hidrocarburo gelificado con una resina de ETPEA de
la invención como fuente de calor, por ejemplo, en un aparato de
cocinar que se usa en camping y en excursionismo. Una composición de
este tipo no se vierte si se inclina, y así puede ser más segura y
más limpia que productos similares hechos de materiales que
fluyen.
Formulaciones para preparar materiales de este
tipo son bien conocidas en la técnica. Por ejemplo, las patentes de
EE.UU. N^{os}. 3.615.289, 3.645.705, 6.111.055, 6.129.771 y
6.214.063 describen la formulación de velas y objetos pigmentados
empotrados en velas que se denominan en la técnica "iconos".
Las patentes de EE.UU. N^{os}. 3.148.125 y 5.538.718 describen la
formulación de barra de labios y otras barras cosméticas. Las
patentes de EE.UU. N^{os}. 4.275.054, 4.937.069, 5.069.897,
5.102.656 y 5.500.209 describen la formulación de desodorante y/o
antitranspirante. Todas esas patentes de EE.UU. se incorporan
enteramente en este documento por referencia.
La resina de ETPEA de la invención se puede
incorporar a productos comerciales tales como los enumerados
anteriormente combinando la resina de ETPEA con los otros
componentes del producto. Típicamente, la resina de ETPEA estará
presente a una concentración de aproximadamente 1% a aproximadamente
50% de la composición, referida al peso total de la composición. Es
un asunto de rutina optimizar la cantidad de resina de ETPEA que ha
de estar presente en una composición, y efectivamente la cantidad
variará dependiendo del producto en cada caso y de la consistencia
deseada del producto. En general, cuanta más resina de ETPEA se use
en la formulación, el producto presentará un carácter de gel más
pronunciado.
Por consiguiente, otro aspecto de la invención
es un gel formado entre ingredientes que comprenden
poli(éster-amida) terminada en éster según se
describe anteriormente y un líquido no acuoso, preferiblemente un
líquido de baja polaridad. Un líquido de baja polaridad preferido
es un hidrocarburo, siendo hidrocarburos preferidos disolventes y
aceites. Se pueden distinguir disolventes y aceites porque se
produce desengrasado cuando se frotan disolventes sobre la piel
humana, lo que conduce a secado e irritación. Sin embargo, no se
produce desengrasado cuando se frotan aceites sobre la piel humana.
Los aceites son más preferidos que los disolventes en la mayor parte
de las formulaciones de cuidado personal, y así se prefieren para
formar los geles de la presente invención. Preferiblemente, el
hidrocarburo tiene un número de átomos de carbono relativamente
alto, por ejemplo, 10 a 30 átomos de carbono, y así no es un
hidrocarburo volátil.
Un aceite preferido es aceite mineral, también
denominado a veces aceite medicinal. Aceite mineral es un aceite de
petróleo (es decir, derivado mediante procesamiento de aceite de
petróleo/crudo) muy refinado, incoloro, insípido e inodoro, usado
médicamente como lubricante interno y para la fabricación de
bálsamos y ungüentos. Aceites minerales de este tipo están
altamente refinados al haberse eliminado sustancialmente todos los
hidrocarburos volátiles de los mismos, y haber sido hidrogenados
(también se denominan hidrotratados) a fin de eliminar
sustancialmente toda la insaturación, por ejemplo grupos aromáticos
han sido reducidos a los análogos enteramente saturados. Un aceite
mineral preferido para preparar un gel de la invención es el
denominado aceite mineral "blanco", que es
agua-blanca (es decir incoloro y transparente) y
generalmente se reconoce que es seguro en contacto con la piel
humana. El aceite mineral también se puede caracterizar en términos
de su viscosidad, en que el aceite mineral ligero es relativamente
menos viscoso que el aceite mineral pesado, y estos términos se
definen más específicamente en la Farmacopea de EE.UU. revisión 22ª,
p. 899 (1990). Cualquier aceite mineral se puede usar en la
invención para formar un gel.
Otros hidrocarburos que se pueden usar en la
invención incluyen hidrocarburos de peso molecular relativamente
más bajo que incluyen hidrocarburos saturados lineales que tales
como tetradecano, hexadecano, octadecano, etc. Hidrocarburos
cíclicos tales como decahidronaftaleno (DECALINA), hidrocarburos de
calidad combustible, hidrocarburos de cadena ramificada tales como
PERMETHYL de Permethyl Corporation e ISOPAR de Exxon Corp., y
mezclas de hidrocarburos tales como los productos
PD-23 de Witco (Greenwich, CT) también se pueden
usar para preparar geles de la invención. Hidrocarburos de este
tipo, particularmente aceites de hidrocarburos saturados, son
líquidos preferidos para preparar un gel de la invención porque los
hidrocarburos de este tipo son a menudo menos irritantes para la
piel que los líquidos que tienen grupos funcionales aromáticos,
cetonas y otros.
Otra clase de líquidos de baja polaridad
adecuados son ésteres, y particularmente ésteres de ácidos grasos.
Ésteres de este tipo pueden ser ésteres monofuncionales (es decir,
tienen un resto éster único) o pueden ser polifuncionales (es
decir, tienen más de un grupo éster). Ésteres adecuados incluyen,
pero no se limitan, productos de reacción de monoalcoholes
C_{1-24} con ácidos monocarboxílicos
C_{1-22}, en los que los átomos de carbono pueden
estar ordenados de modo lineal, ramificado y/o cíclico, y puede
estar opcionalmente presente insaturación entre átomos de carbono.
Preferiblemente, el éster tiene al menos aproximadamente 18 átomos
de carbono. Ejemplos incluyen, pero no se limitan, ésteres de
ácidos grasos tales como isoestearato de isopropilo, miristato de
n-propilo, miristato de isopropilo, palmitato de
n-propilo, palmitato de isopropilo, palmitato de
hexacosanilo, palmitato de octacosanilo, palmitato de triacontanilo,
palmitato de dotriacontanilo, palmitato de tetratriacontanilo,
estearato de hexacosanilo, estearato de octacosanilo, estearato de
triacontanilo, estearato de dotriacontanilo, estearato de
tetratriacontanilo; salicilatos, por ejemplo, salicilatos de
C_{1-10} tales como salicilato de octilo, y
ésteres de benzoato que incluyen benzoato de alquilo
C_{12-15}, benzoato de isoestearilo y benzoato de
bencilo.
Ésteres adecuados son los que se emplean
comúnmente en la industria de cosméticos para formulación de barra
de labios y maquillaje, por ejemplo, los ésteres de ácidos grasos
anteriormente mencionados, y que se denominan a menudo "ésteres
cosméticos". Otros ésteres cosméticos incluyen ésteres de ácidos
grasos y glicerol o propilenglicol, que incluyen los denominados
ésteres de ácidos graso y poliglicerol y triglicéridos. Ésteres
cosméticos ejemplares incluyen, sin limitación, monolaurato de
propilenglicol, monolaurato de polietilenglicol (400), aceite de
ricino, diisoestearato de triglicerilo y lactato de laurilo. Así, el
líquido puede tener más de una funcionalidad de éster, hidroxilo y
éter. Por ejemplo, se puede usar lactato de alquilo
C_{10-15} en un gel de la invención. Además son
útiles polioles esterificados tales como los polímeros y/o
copolímeros de óxido de etileno, óxido de propileno y óxido de
butileno que reaccionan con ácidos monocarboxílicos
C_{1-22}. Los átomos de carbono de los ácidos
monocarboxílicos C_{1-22} pueden estar ordenados
de modo lineal, ramificado y/o cíclico, y puede estar presente
insaturación entre los átomos de carbono. Ésteres preferidos son el
producto de la reacción de un alcohol y un ácido graso, en la que
el alcohol se selecciona entre alcohol monohídrico
C_{1-10}, alcohol dihídrico
C_{2-10} y alcohol trihídrico
C_{3-10}, y el ácido graso se selecciona entre un
ácido graso C_{8-24}.
Los geles de la invención preferiblemente no
contienen cantidades sustanciales de monoalcohol sin reaccionar, es
decir, alcoholes monohídricos que tienen un hidroxilo sencillo y su
grupo funcional único. Así, los geles de la invención
preferiblemente contienen menos de 25 por ciento en peso, más
preferiblemente menos de 10 por ciento en peso, y todavía más
preferiblemente menos de 5 por ciento en peso de monoalcohol sin
reaccionar.
Los geles se la invención son preferiblemente
autoportantes, porque retienen su forma a temperatura ambiente en
ausencia de cizalladura. Asimismo, los geles de la invención son
preferiblemente transparentes o translúcidos. Los términos claro,
transparente y claridad tienen la intención de que tengan sus
definiciones ordinarias del diccionario; así un gel transparente
permite fácilmente la visión de objetos detrás de él. En
contraposición, un gel translúcido, aunque permite que pase la luz
a través del mismo, hace que se disperse la luz de modo que será
imposible ver claramente los objetos detrás de la barra translúcida.
Según se usa en este documento, un gel es transparente o claro si
la transmitancia máxima de luz de cualquier longitud de onda en el
intervalo 400 a 800 nm a través de una muestra de 1 cm de espesor
es al menos 35%, preferiblemente al menos 50% (véase, por ejemplo,
publicación de patente europea Nº. 291.334 A4). El gel es
translúcido si la transmitancia máxima de la luz de este tipo a
través de la muestra está entre 2% y menos de 35%. La transmitancia
se puede medir colocando una muestra del espesor anteriormente
mencionado en un rayo de luz de un espectrofotómetro cuya intervalo
de trabajo incluya el espectro visible, tal como un
espectrofotómetro Bausch & Lomb Spectronic 88.
Los geles de la invención preferiblemente no
presentan sinéresis. Según se define en el Dictionary of Scientific
And Technical Terms (3º Edición) de McGraw-Hill,
sinéresis es la separación espontánea de un líquido de un gel o
suspensión coloidal debida a la contracción del gel. Típicamente, se
observa sinéresis como la separación de líquido de un gel, y a
veces se denomina "sangrado", porque se ve humedad a lo largo
de las superficies de un gel que presenta sinéresis. Desde un punto
de vista comercial, la sinéresis es típicamente una propiedad
indeseable, y los geles de la presente invención deseablemente, y
sorprendentemente no exhiben sinéresis.
Para preparar un gel de la invención, se combina
una poli(éster-amida) terminada en éster con un
líquido. Los dos ingredientes se llevan a temperatura elevada, por
ejemplo, hasta aproximadamente 80-150ºC, hasta que
la resina se disuelve completamente en el líquido. Se puede usar una
temperatura más baja si se puede preparar una solución a la
temperatura más baja. Tras el enfriamiento, la mezcla forma el gel
de la invención. Preferiblemente, el líquido es un líquido de baja
polaridad según se ha descrito anteriormente, y más preferiblemente
el líquido es un hidrocarburo. El líquido puede contener más de un
componente, por ejemplo hidrocarburo así como material que contiene
éster. En cualquier caso, la poli(éster-amida)
terminada en éster se combina con el líquido de tal manera que el
porcentaje en peso de ETPEA en mezcla de ETPEA + disolvente es
aproximadamente 5-50%, y preferiblemente es
aproximadamente 10-45%. Los geles de este tipo
pueden ser transparentes, translúcidos u opacos, dependiendo de las
identidades precisas de la poli(éster-amida)
terminada en éster y del líquido, así como de la concentración de
ETPEA en la mezcla.
Los geles de la invención se pueden formular en
productos de cuidado personal según técnicas bien conocidas en el
sector. El gel se puede combinar con ingredientes que se incorporan
convencionalmente a productos de cuidado personal tales como
agentes quelantes, colorantes, emulsionantes, cargas, endurecedores,
perfumes, reforzantes, agua y cera, para nombrar algunos. Aditivos
de este tipo son bien conocidos en la técnica, y también se
exponen, por ejemplo, en los siguientes documentos, que se
incorporan todos por referencia en este documento en su integridad:
patentes de EE.UU. N^{os}. 3.255.082 a Barton, 4.049.792 a Elsnau,
4.137.306 a Rubino y col., y 4.279.658 a Hooper y col. Véanse
también patentes de EE.UU. N^{os}. 3.148.125 y 5.538.718 (que
describen la formulación de barra de labios y otras barras
cosméticas). Véanse también solicitudes de patentes europeas
N^{os}. 1068855 A1 y 1068856 A1, en que las descripciones de esos
dos documentos se incorporan en el presente documento por
referencia, en que esos documentos proporcionan sugerencias
adicionales de formulación para incorporar un gelificante orgánico
a un cosmético u otro producto de cuidado personal, en que esas
sugerencias de formulación se pueden emplear para formular el
producto correspondiente con gelificante de ETPEA de la presente
invención en lugar de algunos o todos los gelificantes, por ejemplo
los gelificantes UNICLEAR® 80 y 100, que se describen en este
documento.
Se pueden preparar productos de cuidado personal
a partir de resina de ETPEA de la invención mezclando los diversos
componentes del producto a una temperatura elevada y enfriando luego
a fin de formar la composición gelificada (solidificada).
Deseablemente, cualquier componente volátil se añade a la mezcla en
una etapa relativamente tardía del mezclado, de modo que se limite
la volatilización del componente. Preferiblemente, el líquido y el
agente gelificante de ETPEA se mezclan y se calientan de modo que se
disuelva completamente ETPEA en el líquido (por ejemplo, a
80ºC-150ºC). Se puede añadir un ingrediente activo
(por ejemplo antitranspirante activo) después de que se disuelve
completamente ETPEA, y luego tiene lugar el mezclado. El mezclado
puede continuar durante el enfriamiento, siendo añadidos colorante
y otros componentes durante la etapa de enfriamiento.
Así, la presente invención proporciona un
producto de cuidado personal que comprende una composición de resina
que se prepara haciendo reaccionar componentes que comprenden ácido
dibásico, diamina, poliol y monoalcohol, en la que al menos 50 por
ciento de equivalentes del ácido dibásico comprende ácido graso
polimerizado; y al menos 50 por ciento de equivalentes de la
diamina es etilendiamina. El producto de cuidado personal
preferiblemente comprende adicionalmente al menos un ingrediente
cosméticamente activo y/o al menos un ingrediente dermatológicamente
activo. El producto de cuidado personal puede constituir una
composición para el cuidado y/o tratamiento y/o maquillaje de
sustancias queratinosas. Composiciones adecuadas incluyen productos
de maquillaje para los labios tales como barras de labios y lápices
labiales, y también para el cuidado y/o tratamiento de la piel,
incluyendo el cuero cabelludo y los labios, tales como cremas de
cuidado que se aplican diariamente, filtros solares para los labios
y la piel, productos de maquillaje para la piel, productos de
higiene corporal tales como desodorantes en particular en barras, y
productos de maquillaje de ojos tales como contornos de ojos, en
particular en forma de lápices o mascarillas, notablemente en forma
de torta.
Además, la presente invención proporciona una
composición de liberación controlada que comprende un componente
volátil y una composición de resina que se prepara haciendo
reaccionar componentes que comprenden ácido dibásico, diamina,
poliol y monoalcohol, en la que al menos 50 por ciento de
equivalentes del ácido dibásico comprende ácido graso polimerizado;
y al menos 50 por ciento de equivalentes de la diamina es
etilendiamina.
Adicionalmente, la resina de ETPEA de la
presente invención se puede combinar con un disolvente adecuado de
modo que se forme un gel, en que el gel en combinación con una mecha
forma una vela. Así, en un aspecto, la presente invención
proporciona una vela que comprende una mecha y una composición de
resina que se prepara haciendo reaccionar componentes que
comprenden ácido dibásico, diamina, poliol y monoalcohol, en la que
(a) al menos 50 por ciento de equivalentes del ácido dibásico
comprende ácido graso polimerizado; (b) al menos 50 por ciento de
equivalentes de la diamina comprende etilendiamina; (c)
10-60 por ciento de equivalentes del total de los
equivalentes hidroxilo y amina proporcionados por diamina, poliol y
monoalcohol están proporcionados por monoalcohol; y (d) no más de
50 por ciento de equivalentes del total de los equivalentes
hidroxilo y amina proporcionados por diamina, poliol y monoalcohol
están proporcionados por poliol; comprendiendo adicionalmente la
vela un disolvente que es gelificado por la resina. En un aspecto,
la vela contiene iconos. Un icono ejemplar es una segunda fase
gelificada, preferiblemente distinta visualmente del gel formado de
ETPEA. El icono o los iconos pueden estar empotrados dentro de la
vela, o pueden estar sobre la superficie de la vela. La segunda
fase gelificada puede ser ETPEA, pero no necesita serlo. En un
aspecto, la segunda fase gelificada es transparente.
La vela, en un aspecto, puede contener
hidrocarburo, en el que el hidrocarburo y la resina de ETPEA forman
un gel. La vela, en un aspecto, también puede contener un material
de fragancia. Además, la vela puede contener un
éster.
éster.
Procedimientos para usar geles para formar
velas, incluir mechas, iconos, el uso de hidrocarburos, materiales
de fragancias adecuados, y ésteres adecuados, son bien conocidos en
la técnica de fabricación de velas, en la que esos procedimientos y
componentes se pueden usar para preparar velas a partir de resinas
de ETPEA.
Otra vez, con respecto a la preparación y los
componentes que se usan en velas, productos de cuidado personal, y
composiciones que liberan fragancias, se hace referencia a las
patentes de EE.UU. N^{os}. 3.615.289, 3.645.705, 6.111.055,
6.129.771 y 6.214.063 (que describen la formulación de velas y
objetos pigmentados empotrados en una vela, que son ejemplo de un
"icono"); patentes de EE.UU. N^{os}. 3.148.125 y 5.538.718
(que describen la formulación de barra de labios y otras barras
cosméticas); y patentes de EE.UU. N^{os}. 4.275.054, 4.937.069,
5.069.897, 5.102.656 y 5.500.209 (que describen la formulación de
desodorante y/o antitranspirante).
Los siguientes ejemplos se exponen como medios
de ilustrar la presente invención y no se deben considerar como
limitación de la misma.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
1
Se usaron los siguientes reactivos y cantidades
relativas de reactivos para preparar una resina de ETPEA:
La ETPEA se sintetizó cargando el ácido dímero
PRIPOL® 1015, alcohol estearílico y neopentilglicol a un recipiente
de reacción a temperatura ambiente, calentando la mezcla a 100ºC,
añadiendo etilendiamina, calentando a 220ºC y manteniendo durante 3
horas, y manteniendo a vacío (0,8-1,0 KPa) a 220ºC
durante 2 horas. La ETPEA tenía un punto de reblandecimiento de
76,7ºC y un color de 596 (APHA).
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
2
Se usaron los siguientes reactivos y cantidades
relativas de reactivos para preparar una resina de ETPEA:
La ETPEA se sintetizó siguiendo el procedimiento
que se describe en el Ejemplo 1, usando las cantidades relativas de
reactivos que se exponen en la Tabla anterior. La ETPEA producto
tiene un punto de reblandecimiento de 74,7ºC y un color de 238
(APHA).
A lo largo de la presente memoria, en la que se
describen resinas o mezclas de reacción que incluyen o comprenden
componentes o materiales específicos, se contempla por los
inventores que las resinas o mezclas de reacción de la presente
también consisten esencialmente en, o consisten en los citados
componentes o materiales. Por consiguiente, a lo largo de la
presente descripción cualquier composición descrita (resina o mezcla
de reacción) de la presente invención puede consistir esencialmente
en, o consistir en los citados componentes o materiales.
Todas las publicaciones y solicitudes de patente
mencionadas en esta memoria se incorporan a este documento por
referencia en la misma medida que si cada publicación individual o
solicitud de patente se incorporara específicamente e
individualmente por referencia.
Se apreciará por los expertos en la técnica que
se podrían hacer cambios en las realizaciones anteriormente
descritas sin apartarse del concepto inventivo amplio de la misma.
Por lo tanto, se entiende que esta invención no se limita a las
realizaciones particulares descritas, sino que tiene la intención de
cubrir modificaciones dentro del espíritu y alcance de la presente
invención según se define por los reivindicaciones que se
acompañan.
Claims (35)
1. Una composición de resina que se prepara
haciendo reaccionar componentes que comprenden ácido dibásico,
diamina, poliol y monoalcohol, en la que
(a) al menos 50 por ciento de equivalentes del
ácido dibásico comprende ácido graso polimerizado;
(b) al menos 50 por ciento de equivalentes de la
diamina comprende etilendiamina;
(c) 10-60 por ciento de
equivalentes del total de los equivalentes hidroxilo y amina
proporcionados por diamina, poliol y monoalcohol están
proporcionados por monoalcohol; y
(d) no más de 50 por ciento de equivalentes del
total de los equivalentes hidroxilo y amina proporcionados por
diamina, poliol y monoalcohol están proporcionados por poliol.
2. La composición de resina de la reivindicación
1 en la que el ácido graso polimerizado constituye al menos 75 por
ciento de equivalentes o al menos 90 por ciento de equivalentes de
los equivalentes ácido del ácido dibásico, o etilendiamina
constituye al menos 75 por ciento de equivalentes de los
equivalentes amina de la diamina.
3. La composición de resina de la reivindicación
1 en la que el ácido graso polimerizado constituye al menos 75 por
ciento de equivalentes de los equivalentes ácido del ácido dibásico,
y etilendiamina constituye al menos 75 por ciento de equivalentes
de los equivalentes amina de la diamina.
4. La composición de resina de la reivindicación
1 en la que el reactivo de monoalcohol comprende un alcohol de la
fórmula R^{3}-OH y R^{3} es un hidrocarburo, en
la que preferiblemente R^{3} es un hidrocarburo
C_{10-30}, o en la que preferiblemente R^{3} es
un hidrocarburo C_{30-70}.
5. La resina de la reivindicación 1 en la que el
monoalcohol es de la fórmula R^{3}-OH y R^{3} es
un grupo alquilo o aralquilo.
6. La resina de la reivindicación 1 en la que el
monoalcohol se selecciona entre decanol, tetradecanol, hexadecanol,
octadecanol (alcohol estearílico), alcohol behenílico y alcoholes de
cera lineales que tienen aproximadamente 22-70
carbonos.
7. La resina de la reivindicación 1 en la que el
poliol es de fórmula R^{4}(OH)_{n} en la que
R^{4} es un grupo orgánico n-valente.
8. La resina de la reivindicación 7, en la que
R^{4} es un grupo orgánico C_{2}-C_{20} sin
sustitución de hidroxilo, o en la que R^{4} es un hidrocarburo, o
en la que n se selecciona entre 2, 3, 4, 5 y 6, ó en la que el
poliol se selecciona entre etilenglicol, propilenglicol,
butilenglicol, glicerol, trimetilolpropano, pentaeritritol,
neopentilglicol, tris(hidroxilmetil)metanol,
dipentaeritritol, y tripentaeritritol.
9. La resina de la reivindicación 1 en la que
los equivalentes amina de diamina son de 0,3 a 0,75 del total de
los equivalentes amina e hidroxilo proporcionados por diamina,
poliol y monoalcohol, o en la que los equivalentes hidroxilo de
poliol son de 0,05 a 0,45 del total de los equivalentes amina e
hidroxilo proporcionados por diamina, poliol y monoalcohol, o en la
que los equivalentes hidroxilo de monoalcohol son de 0,20 a 0,45 del
total de los equivalentes amina e hidroxilo proporcionados por
diamina, poliol y monoalcohol, o en la que los equivalentes amina
de diamina son de 0,30 a 0,75 del total de los equivalentes amina e
hidroxilo proporcionados por diamina, poliol y monoalcohol; los
equivalentes hidroxilo de poliol son de 0,05 a 0,45 del total de los
equivalentes amina e hidroxilo proporcionados por diamina, poliol y
monoalcohol; y los equivalentes hidroxilo de monoalcohol son de
0,20 a 0,45 del total de los equivalentes amina e hidroxilo
proporcionados por diamina, poliol y
monoalcohol.
monoalcohol.
10. La resina de la reivindicación 1 en la que
el reactivo de ácido dibásico comprende co-diácido
que se selecciona entre ácido 1,4-ciclohexano
dicarboxílico, ácido isoftálico, ácido adípico, ácido azelaico,
ácido sebácico, y ácido dodecanodioico, o en la que el reactivo de
diamina comprende co-diamina que se selecciona entre
1,6-hexanodiamina, xilenodiamina,
1,2-propanodiamina,
2-metilpentametilendiamina, y
1,12-dodecanodiamina.
11. La resina de la reivindicación 1 en la que
el ácido graso polimerizado constituye al menos 75 por ciento de
equivalentes de los equivalentes ácido del ácido dibásico,
etilendiamina constituye al menos 75 por ciento de equivalentes de
los equivalentes amina de la amina; los equivalentes amina de la
diamina son de 0,30 a 0,75 del total de los equivalentes amina e
hidroxilo proporcionados por diamina poliol y monoalcohol; los
equivalentes hidroxilo de poliol son de 0,05 a 0,45 del total de los
equivalentes amina e hidroxilo proporcionados por diamina, poliol y
monoalcohol; y los equivalentes hidroxilo de monoalcohol son de 0,20
a 0,45 del total de los equivalentes amina e hidroxilo
proporcionados por diamina, poliol y monoalcohol.
\newpage
12. La resina de la reivindicación 1 que se
prepara haciendo reaccionar componentes que comprenden ácido graso
polimerizado, neopentilglicol, etilendiamina y monoalcohol de la
fórmula R^{3}-OH en la que R^{3} es un
hidrocarburo C_{16-22} lineal.
13. Una composición según la reivindicación 1,
que comprende adicionalmente hidrocarburo; teniendo la composición
la consistencia de un gel.
14. La composición de la reivindicación 13, en
la que el hidrocarburo es aceite mineral.
15. Una composición según la reivindicación 1,
que comprende adicionalmente un compuesto éster que comprende el
grupo químico -O-C(=O)-, teniendo la composición la
consistencia de un gel.
16. La composición de la reivindicación 15, en
la que el compuesto éster tiene la fórmula
R^{3}-O-C(=O)-R^{4},
en la que R^{3} y R^{4} son hidrocarburos.
17. La composición de la reivindicación 13 ó la
15, que es transparente.
18. Una composición según la reivindicación 1,
que comprende adicionalmente un compuesto poliéster; teniendo la
composición la consistencia de un gel.
19. La composición según una de las
reivindicaciones 13, 15, y 18, en la que 10-60 por
ciento de equivalentes del total de los equivalentes hidroxilo y
amina proporcionados por diamina, poliol y monoalcohol están
proporcionados por monoalcohol; y no más de 50 por ciento de
equivalentes del total de los equivalentes hidroxilo y amina
proporcionados por diamina, poliol y monoalcohol están
proporcionados por poliol.
20. La composición según una de las
reivindicaciones 13, 15, y 18, en la que la composición de resina se
prepara haciendo reaccionar conjuntamente componentes que
comprenden ácido graso polimerizado, neopentilglicol, etilendiamina
y monoalcohol de la fórmula R^{3}-OH en la que
R^{3} es un hidrocarburo C_{16-22} lineal.
21. Un procedimiento para preparar una
composición de resina que comprende
poli(éster-amida) terminada en éster, comprendiendo
el procedimiento hacer reaccionar w equivalentes de hidroxilo de
poliol o un equivalente reactivo del mismo, x equivalentes de ácido
carboxílico de diácido o un equivalente reactivo del mismo, y
equivalentes de amina de diamina, y z equivalentes de hidroxilo de
monoalcohol o un equivalente reactivo del mismo bajo condiciones de
reacción que proporcionan una composición de resina que tiene un
índice de ácido de menos de 20 y un índice de amina de menos de 20,
en la que al menos aproximadamente 50% de los equivalentes de ácido
carboxílico son de ácido graso polimerizado, al menos
aproximadamente 50% de los equivalentes amina son de etilendiamina,
y el único reactivo monofuncional usado para formar la resina es
sustancialmente monoalcohol.
22. El procedimiento de la reivindicación 21 en
el que w/(w+y+z) está dentro del intervalo de aproximadamente 0,05
a 0,45; y/(w+y+z) está dentro del intervalo de aproximadamente 0,25
a 0,75; y z/(w+y+z) está dentro del intervalo de 0,20 a 0,50.
23. El procedimiento de la reivindicación 21 en
el que 10-60 por ciento de equivalentes del total de
los equivalentes hidroxilo y amina proporcionados por diamina,
poliol y monoalcohol están proporcionados por monoalcohol; y no más
de 50 por ciento de equivalentes del total de los equivalentes
hidroxilo y amina proporcionados por diamina, poliol y monoalcohol
están proporcionados por poliol.
24. El procedimiento de la reivindicación 21 en
el que la composición de resina tiene un punto de reblandecimiento
dentro del intervalo de 40 a 150ºC.
25. El procedimiento de la reivindicación 21 en
el que la composición de resina se prepara haciendo reaccionar
conjuntamente componentes que comprenden ácido graso polimerizado,
neopentilglicol, etilendiamina y monoalcohol de la fórmula
R^{3}-OH en la que R^{3} es un hidrocarburo
C_{16-22} lineal.
26. Uso de una composición de resina según la
reivindicación 1 en un producto de cuidado personal.
27. Uso de la reivindicación 26, comprendiendo
adicionalmente el producto de cuidado personal al menos un
ingrediente cosméticamente activo, o al menos un ingrediente
dermatológicamente activo.
28. Uso de la reivindicación 26, estando el
producto de cuidado personal en forma de una barra de labios o
lápiz labial, o en forma de una barra desodorante.
29. Uso de una composición de resina según la
reivindicación 1 en una composición de liberación controlada que
comprende un componente volátil.
30. Uso de una composición de resina según la
reivindicación 1 en una vela que comprende una mecha, comprendiendo
adicionalmente la vela un disolvente que se gelifica por la
resina.
31. Uso de la reivindicación 26, uso de la
reivindicación 29 o uso de la reivindicación 30, en los que la
composición de resina se prepara haciendo reaccionar conjuntamente
componentes que comprenden ácido graso polimerizado,
neopentilglicol, etilendiamina y monoalcohol de la fórmula
R^{3}-OH en la que R^{3} es un hidrocarburo
C_{16-22} lineal.
32. Uso de la reivindicación 30, en el que la
vela comprende iconos.
33. Uso de la reivindicación 30, en el que una
segunda fase gelificada está presente adyacente a la resina y a un
disolvente que se gelifica por la resina, en el que preferiblemente
la segunda fase gelificada es transparente.
34. Uso según la reivindicación 30 comprendiendo
hidrocarburo, en que el hidrocarburo y la resina forman un gel.
35. Uso según la reivindicación 30 comprendiendo
adicionalmente un material de fragancia, o un producto químico que
contiene éster.
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