ES2331621T3

ES2331621T3 - Uso de microcapsulas en la produccion de pinturas y lacas.

Info

Publication number: ES2331621T3
Application number: ES06009484T
Authority: ES
Inventors: Joaquin Dr. Bigorra Llosas; Elisabet Graupera; Bernd Dr. Fabry; Raymond Dr. Mathis; Paul Dr. Birnbrich
Original assignee: Cognis IP Management GmbH
Current assignee: Cognis IP Management GmbH
Priority date: 2006-05-09
Filing date: 2006-05-09
Publication date: 2010-01-11
Anticipated expiration: 2026-05-09
Also published as: US20150065604A1; DE602006008432D1; US20080039551A1; EP1854850B1; EP1854850A1

Abstract

Uso de microcápsulas que tienen un diámetro medio de 0,1 a 25 µm, obtenibles mediante polimerización de una mezcla de agentes activos y poliviniléteres con anhídrido maleico (MA), seguido por una reacción de reticulación con resinas de melamina-formaldehído, en la preparación de pinturas y lacas.

Description

Uso de microcápsulas en la producción de pinturas y lacas.

Objeto de la invención

La presente invención pertenece al campo de las pinturas y lacas y se refiere al uso de tipos concretos de agentes activos encapsulados para la preparación de pinturas y lacas y también se refiere a las pinturas y lacas que comprenden dichos agentes activos encapsulados.

Estado de la técnica

Las composiciones de pinturas y lacas incluyen habitualmente partículas colorantes dispersas en un ligante resinoso. Además, dichos productos pueden comprender otros materiales auxiliares, más particularmente ingredientes activos que aportan, por ejemplo, un olor fresco o que protegen a objetos, que han sido tratados con las pinturas o lacas, contra insectos, contra la corrosión y otros hechos similares. Desafortunadamente, muy frecuentemente dichos agentes activos no muestran una estabilidad suficiente en la composición final, bien porque los mismos interfieren con otros ingredientes o bien porque simplemente se desintegran por la luz o el agua. Una solución simple a este problema podría ser la encapsulación de dichos agentes activos con el fin de conseguir tanto la protección de los compuestos como su liberación controlada durante un mayor periodo de tiempo. No obstante, lo que puede observarse es que la microcápsulas bien conocidas, por ejemplo a base de gelatina como matriz, muestran una fuerte tendencia a incrementar la viscosidad de las pinturas y lacas, especialmente cuando su almacenamiento tiene lugar a temperaturas elevadas, lo cual es muy indeseable para el usuario. Otro inconveniente serio es que las pinturas que comprenden microcápsulas comunes, cuando se aplican sobre una superficie, proporcionan películas de pobre calidad, dado que las mismas muestran muchos defectos visuales, tales como puntos y cráteres, dado que, por ejemplo, la distribución de tamaños no es suficientemente estrecha y comprenden una cantidad demasiado grande de partículas individuales con altos diámetros.

Por tanto, el objeto de la presente invención ha consistido en proporcionar una solución a dicho problema complejo y desarrollar pinturas y lacas que comprenden agentes activos encapsulados que muestran una estabilidad mejorada en almacenamiento y exhiben una superior calidad de la película.

Descripción de la invención

La presente invención reivindica el uso, en la producción de pinturas y lacas, de microcápsulas que tienen un diámetro medio de 0,1 a 25 \mum, obtenibles mediante polimerización de una mezcla de agentes activos y poliviniléteres (PVE) con anhídrido maleico (MA), seguido por una reacción de reticulación con resinas de melamina-formaldehído.

De manera sorprendente, se ha comprobado que las referidas microcápsulas obtenidas a partir de la polimerización de poliviniléteres en general y en particular de polivinilmetiléter (PVME), y MA, resuelven el problema complejo, puesto que no aumentan la viscosidad cuando se introducen en la formulación final, incluso cuando se almacenan a temperaturas altas durante un periodo de dos meses. Por otro lado, las películas de pintura no exhiben defectos visuales, puntos o cráteres, debido al hecho de que dichas microcápsulas específicas muestran una forma regular con una vaina blanda y flexible, y exhiben una granulometría pequeña y estrecha.

Por tanto, las microcápsulas que tienen una utilidad, según pudo comprobarse, en la aplicación reivindicada, muestran una granulometría en donde al menos el 50% en peso de dichas cápsulas tienen un diámetro comprendido entre 0,5 y 5 y más particularmente entre 1 y 4 \mum.

Agentes activos

Aunque la naturaleza del agente activo no resulta crítica para la presente invención, ejemplos preferidos son perfumes, fragancias, aromas, insecticidas y biocidas.

\bullet Perfumes, fragancias y aromas

\quad: Los perfumes o aceites esenciales adecuados son mezclas de perfumes naturales y sintéticos. Los perfumes naturales incluyen extractos de flores (lila, lavanda, rosa, jazmín, neroli, ylang-ylang), tallos y hojas (geranio, patchouli, petitgrain), frutas (anís, cilantro, alcaraves, enebro), piel de frutas (bergamota, limón, naranja), raíces (nuez moscada, angélica, apio, cárdamo, costus, lirio, calmus), maderas (pino, sándalo, palosanto, cedro, palo de rosa), hierbas (estragón, hierba luisa, salvia, tomillo), agujas y ramas (abeto, abeto rojo, pino, pino enano), resinas y bálsamos (galbanum, elemí, benzoín, mirra, olibanum, opopónax). También se pueden emplear materiales en bruto de animales, por ejemplo, civeta y castor. Los compuestos de perfumes sintéticos habituales son productos del tipo éster, éter, aldehído, cetona, alcohol e hidrocarburo. Ejemplos de perfumes del tipo éster son acetato de bencilo, isobutirato de fenoxietilo, ciclohexilacetato de p-terc-butilo, acetato de linalilo, acetato de dimetilbencilcarbinilo, acetato de feniletilo, benzoato de dilinalilo, formato de bencilo, glicinato de etilmetilfenilo, propionato de alilciclohexilo, propionato de estiralilo y salicilato de bencilo. Los éteres incluyen, por ejemplo, benciletiléter mientras que los aldehídos incluyen, por ejemplo, los alcanales lineales que contienen de 8 a 18 átomos de carbono, citral, citronelal, citroneliloxiacetaldehído, ciclamenaldehído, hidroxicitronelal, lilial y bugeonal. Ejemplos de cetonas adecuadas son las iononas, isometilionona y metilcedrilcetona. Alcoholes adecuados son anetol, citronelol, eugenol, isoeugenol, geraniol, linalool, alcohol feniletílico y terpineol. Los hidrocarburos incluyen principalmente los terpenos y bálsamos. Sin embargo, es preferible emplear mezclas de diferentes perfumes que, de manera conjunta, produzcan un perfume agradable. Otros aceites de perfumes adecuados son los aceites esenciales de volatilidad relativamente baja que fundamentalmente se emplean como componentes aromáticos. Ejemplos son esencia de salvia, esencia de camomila, esencia de clavo, esencia de melisa, esencia de menta, esencia de hojas de canela, esencia de flores de tilo, esencia de baya de enebro, esencia de vetiver, esencia de olibanum, esencia de galbanum, esencia de ladanum y esencia de lavendin. Preferentemente se emplean los siguientes bien individualmente o bien en forma de mezclas: esencia de bergamota, dihidromircenol, lilial, liral, citronelol, alcohol feniletílico, hexilcinamaldehído, geraniol, bencilacetona, ciclamen aldehído, linalool, Boisambrene Forte, Ambroxan, indol, hediona, sandelice, esencia de cítrico, esencia de mandarina, esencia de naranja, glicolato de alilamilo, ciclovertal, esencia de lavendin, esencia de amaro, damascona, burbon de esencia de geranio, salicilato de ciclohexilo, Vertofix Coeur, Iso-E-Super, Fixolide NP, evernil, iraldein gamma, ácido fenilacético, acetato de geranilo, acetato de bencilo, óxido de rosas, romillat, irotilo y floramat.

\bullet Insecticidas y biocidas

\quad: Ejemplos de insecticidas y biocidas adecuados son los sesquiterpenos, dietiltoluamida (DEET), butilacetilaminopropionato de etilo (IR3535), carboxilato de hidroxietilisobutilpiperidina y preferentemente piretroides y sus mezclas. Representantes típicos de los piritroides son 5-bencil-3-furilmetil (+)-cis-(1R,3S,E)2,2-dimetil-3-(2-oxo-2,3,4,5-tetrahidrotiofenilidenmetil)-ciclopropancarboxilato, 6-cloropiperonil-2,2-dimetil-3-(2-metilpropenil)-ciclopropancarboxilato, Acrinathrin, Allethrin, Bifentrin, Bioresmethrin, Cismethrin, Cyclethrin, Cycloprothrin, Cyfluthrin, Cyhalothrin, Cypermethrin, Cyphenotrin, Deltamethrin, Dimethrin, Empenthrin, Esfenvalerat, Fenfluthrin, Fenpropathrin, Fenvalerat, Flucythrinat, Flumethrin, Fluvalinat, Furethrin, Halfenprox, Imiprothrin, cis/trans-3-(2,2-diclorovinil)-2,2-dimetilciclopropan-1-carboxilato de metilo, y particularmente Permethrin y sus mezclas. También son útiles como biocidas ciertos pigmentos del tipo de los óxidos de cobre.

Preparación de las microcápsulas

Por el estado de la técnica se conocen ya cápsulas que pueden obtenerse por polimerización de viniléteres y anhídrido maleico seguido por reticulación con una resina de melamina-formaldehído. Por ejemplo, la Solicitud de Patente Alemana DE 3512565 A1 (BASF) describe tales cápsulas que comprenden parafina como agentes activos para el tratamiento superficial de papeles de copia. Otro procedimiento se describe en US 4.089.802 (NRC Corp.). Lo descrito en estos documentos en cuanto a la preparación de las cápsulas a utilizar de acuerdo con la invención se incorpora aquí, por tanto, solo con fines de referencia.

Aplicación industrial

Como se ha indicado anteriormente, las microcápsulas empleadas de acuerdo con la presente invención exhiben propiedades superiores para pinturas y lacas que otras cápsulas existentes en el mercado. Por tanto, otro objeto de la presente invención está dirigido a pinturas y lacas que comprenden microcápsulas que tienen un diámetro medio de 0,1 a 25 \mum, y que se pueden obtener mediante polimerización de una mezcla de agentes activos y poliviniléteres, más particularmente polivinilmetiléter, con anhídrido maleico (MA) y posterior reticulación con una resina de melamina-formaldehído.

En particular, se prefieren aquellas pinturas y lacas que comprenden microcápsulas en donde al menos el 50% en peso de dichas cápsulas muestran un diámetro de 0,1 a 5 \mum. Generalmente, el contenido de dichas microcápsulas en dichas pinturas y lacas reside entre 0,01 y 15, preferentemente entre 0,1 y 10 y más preferentemente entre 1 y 5% en peso.

Ejemplos

Todos los ensayos de aplicación fueron realizados añadiendo 0,5% en peso de un agente activo encapsulado (permethrin, 0,5% en peso) en una matriz de copolímero de polivinilmetiléter/anhídrido maleico, reticulado con una resina de melamina-formaldehído de acuerdo con DE 3512565 A1 - calculado como materia activa - bien a una pintura de semi-brillo (Pintura Satinada Ciclón, Bruguer) o bien a una pintura mate (Pintura Mate Ciclón, Bruguer) bajo fuerte agitación (2.000 rpm, 10 minutos). Una vez homogenizados los productos, se determinaron los siguientes parámetros:

\bullet: Viscosidad de la pintura (según Brookfield) después de la adición de las cápsulas y estabilidad de la pintura después del almacenamiento a 45ºC;

\bullet: Preparación de películas (20 g de pintura) por medio de una brocha (defectos visuales);

\bullet: Extendido de la pintura a 100 \mum (defectos visuales).

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Los ensayos de acuerdo con la presente invención fueron realizados con microcápsulas obtenidas de acuerdo con el ejemplo de trabajo 1. Los resultados se ofrecen en la tabla 1.

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TABLA 1

1

Como puede verse, las microcápsulas de acuerdo con la presente invención permiten la preparación de pinturas mate y de semi-brillo con una viscosidad estable. En su aplicación, dichas pinturas exhiben un comportamiento excelente y las películas obtenidas no muestran defectos, ya sean puntos o cráteres.

Claims

1. Uso de microcápsulas que tienen un diámetro medio de 0,1 a 25 \mum, obtenibles mediante polimerización de una mezcla de agentes activos y poliviniléteres con anhídrido maleico (MA), seguido por una reacción de reticulación con resinas de melamina-formaldehído, en la preparación de pinturas y lacas.

2. Uso según la reivindicación 1, caracterizado porque al menos el 50% en peso de dichas microcápsulas tienen un diámetro de 0,5 a 5 \mum.

3. Uso según las reivindicaciones 1 y/o 2, caracterizado porque los agentes activos se eligen del grupo consistente en perfumes, fragancias, aromas, insecticidas y biocidas.

4. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque dichas microcápsulas se añaden a dichas pinturas y lacas en cantidades de 0,001 a 25% en peso.

5. Pinturas y lacas que comprenden las microcápsulas según la reivindicación 1.