ES2337764T3 - Antiespumantes para sistemas acuosos. - Google Patents
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Abstract
Una composición que contiene: (a)un producto de un proceso que comprende la reacción de epiclorhidrina y un compuesto de la fórmula II (II)R3(EO)n(PO)mOH en donde R3 es un grupo alquilo, alquenilo o arenilo que tiene de 4 a 22 átomos de carbono; un grupo alquilo o alquenilo sustituido que tiene de 4 a 22 átomos de carbono en donde: n es un número de 0 a 50 y m es un número de 0 a 50; en donde la proporción en moles de epiclorohidrina con respecto a (II) es de 0,60/1 a 2/1 y (b)un portador líquido insoluble en agua capaz de disolver o dispersar al componente (a).
Description
Antiespumantes para sistemas acuosos.
Las composiciones acuosas tales como los látex
poliméricos y las pinturas de látex exhiben una tendencia a la
formación de espuma debido a que contienen agentes tensoactivos
tales como jabones, y detergentes sintéticos. En muchos casos,
tales composiciones producen espuma excesiva y el usuario debe
utilizar sustancias conocidas como agentes contra la formación de
espuma antiespumantes. Tales antiespumantes tal como las siliconas
tienden a interferir con la función de estas composiciones ya que
interfieren con la función básica de un producto tal como una
pintura a base de agua después de que ha sido depositada sobre una
superficie. Los antiespumantes que contienen ceras dispersas en
aceite de parafina han estado en sistemas acuosos tales como látex y
pinturas de látex. Estos tipos de tensoactivos adolecen de un
sinnúmero de deficiencias tales como el hecho de ser antiespumantes
pobres o su efecto antiespumante es relativamente de corta duración,
y tienen una tendencia a reducir la resistencia al fregado de las
pinturas en las cuales han sido utilizados.
US-A 5 895 605 describe que loa
antiespumantes que son producto de la reacción de epiclorohidrina y
compuestos que tienen la fórmula I
(I)R_{3}(EO)_{n}(PO)_{m}OH
en donde R_{3} es un grupo
alquilo, alquenilo o arenilo que tiene de 4 a 22 átomos de carbono;
un grupo alquilo o alquenilo sustituido que tiene de 4 a 22 átomos
de carbono en donde: n es un número de 0 a 50 y m es un número de 0
a 10; en donde la proporción en moles de epiclorohidrina con
respecto a (I) es aproximadamente de 0,60/1 a 2/1, son tensoactivos
extremadamente eficientes para sistemas tensoactivos
acuosos.
Se ha hecho el sorprendente descubrimiento de
que una composición que contiene (a) los productos de la reacción
de epiclorhidrina y compuestos que tienen la fórmula II
(II)R_{3}(EO)_{n}(PO)_{m}-OH
en donde R_{3} es un grupo
alquilo, alquenilo o arenilo que tiene de 4 a 22 átomos de carbono;
un grupo alquilo o alquenilo sustituido que tiene de 4 a 22 átomos
de carbono en donde: n es un número de 0 a 50 y m es un número de 0
a 50; en donde la proporción en moles de epiclorohidrina con
respecto a (II) es aproximadamente de 0,60/1 hasta aproximadamente
2/1 y (b) un portador líquido insoluble en agua capaz de disolver o
dispersar al componente (a) son tensoactivos extremadamente
eficientes para sistemas acuosos tales como látex y pinturas de
látex. Estas composiciones se añaden a los sistemas acuosos en una
cantidad suficiente para reducir o eliminar la
espuma.
Otro aspecto de la invención se relaciona con un
tensoactivo de múltiples componentes para sistemas acuosos tales
como látex y pinturas de látex. El tensoactivo de múltiples
componentes de acuerdo con la invención es una composición
compuesta de un sólido hidrófobo, uno o más productos de reacción
dispersos de acuerdo con la invención y un portador líquido inerte
insoluble en agua tal como un aceite de parafina. Estos tensoactivos
exhiben propiedades tensoactivas mejoradas y buena persistencia en
pinturas dentro de las cuales han sido añadidos.
El término tensoactivo como se lo utiliza aquí
incluye la reducción y/o la prevención de espuma o la formación de
espuma en sistemas acuosos. Un sistema acuoso es cualquier medio
acuoso tal como una solución, dispersión o emulsión acuosa. Los
productos de reacción como se describe aquí más adelante se pueden
utilizar como tensoactivos o sistemas acuosos de varias formas.
Se añade el tensoactivo a un sistema acuoso como
una mezcla compuesta de uno o más productos de reacción de acuerdo
con la invención y una base oleosa portadora. La base oleosa
portadora útil en el proceso de acuerdo con la invención es
cualquier líquido soluble en agua que disuelva y/o disperse uno o
más productos de reacción e acuerdo con la invención. Tales bases
portadoras incluyen pero no se limitan a aceites parafínicos y
nafténicos, ácidos grasos ricos en aceite y ácidos grasos
alcoxilados ricos en aceite, alcoholes grasos y alcoholes grasos
alcoxilados, óxido de polipropileno líquido, óxido de polietileno
líquido, poli(óxido de etileno - óxido de propileno) o cualquier
combinación de los mismos. La cantidad relativa de productos de
reacción de acuerdo con la invención en la mezcla con una base
oleosa portadora estarán típicamente en el rango aproximadamente
desde 1% hasta aproximadamente 50% en peso y preferiblemente será de
1% hasta aproximadamente 20% en peso. Una cantidad antiespumante
efectiva de tal mezcla puede ser determinada fácilmente por alguien
ordinariamente capacitado en el arte y variará típicamente
aproximadamente desde 0,01% en peso hasta aproximadamente 10%,
preferiblemente aproximadamente desde 0,1 hasta aproximadamente 2,0%
en peso.
Aún otra forma de utilizar los productos de
reacción de acuerdo con la invención en aplicaciones antiespumantes
es como parte de una composición antiespumante de múltiples
componentes que incluye un sólido hidrófobo y uno o más productos
de reacción de acuerdo con la invención dispersada en un fluido
portador inerte insoluble en agua. El sólido hidrófobo es cualquier
sólido que sea insoluble en el fluido portador y que tenga un tamaño
de partícula aproximadamente de menos de 70 micrones. Los ejemplos
del sólido hidrófobo incluyen, pero no se limitan a, ceras tales
como cera de polietileno,
etilen-bis-estearamida; polvos
inorgánicos tales como sílice. Se pueden utilizar también mezclas
de diferentes tipos de sólidos hidrófobos. El fluido portador útil
en los procesos y composiciones de acuerdo con la invención es
cualquier líquido insoluble en agua tal como aceite de parafina,
aceites nafténicos, hidrocarburos líquidos, ácidos grasos ricos en
aceite y ácidos grasos alcoxilados ricos en aceite, alcoholes
grasos y alcoholes grasos alcoxilados, óxido de polipropileno
líquido, óxido de polietileno líquido, poli(óxido de etileno-óxido
de propileno) líquido, o cualquier combinación de los mismos. Una
cantidad antiespumante efectiva de tal composición antiespumante de
múltiple componentes la podrá determinar fácilmente alguien
ordinariamente capacitado en el arte y variará típicamente
aproximadamente desde 0,1% en peso hasta aproximadamente 10%,
preferiblemente aproximadamente desde 0,1 hasta aproximadamente
1,0% en peso.
Esta modalidad del antiespumante de acuerdo con
la invención se puede elaborar mezclando uno o más productos de
reacción de acuerdo con la invención, un sólido hidrófobo y un
portador líquido insoluble en agua capaz de disolver o de dispersar
al sólido hidrófobo y al producto de reacción a una temperatura
suficiente para fundir el sólido hidrófobo. Preferiblemente, el
proceso anterior se puede modificar utilizando una porción del
portador líquido en la etapa de mezcla seguido por la adición de la
mezcla caliente a una segunda porción de portador líquido a
temperatura
ambiente.
ambiente.
Los productos de reacción de acuerdo con la
invención son los productos de la reacción de epiclorhidrina y
compuestos que tienen la fórmula II
(II)R_{3}(EO)_{n}(PO)_{m}OH
en donde R_{3} es una fracción
alifática saturada o insaturada, sustituida o no sustituida que
tiene de 4 a 22 átomos de carbono; un grupo alquilo o alquenilo
sustituido que tiene de 4 a 22 átomos de carbono en donde: n es un
número de 0 a 50 y m es un número de 0 a 50; y epiclorhidrina en
donde la proporción en moles de epiclorohidrina con respecto a (II)
es aproximadamente de 0,60/1 hasta aproximadamente 2/1 y
preferiblemente aproximadamente de 0,80/1 hasta aproximadamente
2/1. Estos productos están descritos en la solicitud en trámite
junto con la presente con serial número 08/783.224, presentada el 14
de enero de 1997 (ahora la patente estadounidense No.
5.827.453).
Con relación a los alcoxilatos de fórmula II,
R_{3} puede ser cualquier fracción alifática saturada o
insaturada, sustituida o no sustituida que tiene de 4 a 22 átomos
de carbono. Por lo tanto R_{3} puede ser un grupo alquilo lineal
o ramificado, un grupo alquenilo o alquenilo lineal o ramificado,
una fracción carbocíclica saturada, una fracción carbocíclica
insaturada que tiene uno o más enlaces múltiples, una fracción
heterocíclica saturada, una fracción heterocíclica insaturada que
tiene uno o más enlaces múltiples, un grupo alquilo sustituido
lineal o ramificado, un grupo alquenilo o alquinilo sustituido
lineal o ramificado, una fracción carbocíclica saturada sustituida,
una fracción carbocíclica insaturada que tiene uno o más enlaces
múltiples, una fracción heterocíclica saturada, una fracción
heterocíclica insaturada que tienen uno o más enlaces múltiples, un
grupo alquilo lineal o ramificado sustituido, un grupo alquenilo o
alquinilo sustituido lineal o ramificado, una fracción carbocíclica
saturada sustituida, una fracción carbocíclica insaturada sustituida
que tienen uno o más enlaces múltiples. Ejemplos de los anteriores
incluyen pero no se limitan a un grupo alquilo que tiene de 4 a 22
átomos de carbono, un grupo alquenilo que tiene de 4 a 22 átomos de
carbono, un grupo alquinilo que tiene de 4 a 22 átomos de carbono.
R_{3} puede ser también un grupo arenilo. Grupos arenilo son
radicales aromáticos sustituidos con alquilo que tienen una
valencia libre en un átomo de carbono del alquilo tal como un grupo
bencílico. El valor preferido de R_{3} es un grupo alquilo que
tiene de 4 a 22 átomos de carbono y lo más preferible un grupo
alquilo que tiene de 8 a 10 átomos de carbono. El grado de
etoxilación es preferiblemente de 2 hasta aproximadamente 50 siendo
lo más preferible aproximadamente desde 4 hasta aproximadamente 50
mientras que el grado de propoxilaxión puede variar de 0 a 50. El
grado de propoxilación estará determinado por el grado deseado de
solubilidad en agua o miscibilidad. La solubilidad o miscibilidad en
agua estará determinado fundamentalmente por factores tales como el
número de átomos de carbono en R_{3}, las cantidades relativas de
EO con respecto a PO y el efecto de PO sobre la biodegradabilidad
del antiespumante final. La solubilidad o miscibilidad en agua de
un antiespumante de acuerdo con la invención y las interrelaciones
entre el número de átomos de carbono en R_{3}, las cantidades
relativas de EO y PO y la biodegradabilidad del producto final lo
puede determinar fácilmente alguien ordinariamente capacitado en
el
arte.
arte.
El método de acuerdo con la invención se puede
utilizar para controlar la espuma generada por cualquier tipo de
sistema acuoso que tenga una tensión superficial por debajo de
aquella del agua tal como productos para el cuidado personal en
base acuosa como champús, limpiadores faciales, jabones líquidos
para manos, y similares y látex poliméricos y pinturas de látex.
Las composiciones y métodos antiespumantes son especialmente útiles
para controlar espuma en lates poliméricos y pinturas de látex.
Los siguientes ejemplos pretenden ilustrar pero
no limitar la invención.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
1
Se mezclaron aproximadamente 150 gramos de decil
alcohol etoxilado con un promedio de 4 moles de óxido de etileno
(0,45 equivalentes de OH) con 385 gramos de tolueno y 54 gramos de
NaOH acuoso al 50% (0,675 equivalentes). Se removió el agua por
medio de destilación azeotrópica y cuando se alcanzaron niveles de
humedad menores a 0,8%, se añadieron lentamente aproximadamente 46
gramos (0,51 equivalentes) de epiclorhidrina. Se le permitió a esta
mezcla reaccionar a 100 - 110ºC durante 24 horas. Se removió una
alícuota de esta mezcla y se la filtró para remover el NaCl y se
aplicó vacío para remover el tolueno para producir un producto
líquido fácilmente vertible de color ámbar dispersable en agua.
Cuando se agitó aproximadamente 1 gramo de este líquido con 1 gramo
de decil alcohol etoxilado con un promedio de 4 moles de óxido de
etileno en 50 gramos de agua desionizada, se observó muy poca
espuma. Cuando se agitó 1 gramo de decil alcohol etoxilado con un
promedio de 4 moles de óxido de etileno en 50 gramos de agua
desionizada, se observó una cantidad muy grande de
espuma.
espuma.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
2
Cuando se mezclaron aproximadamente 51 gramos de
butanol etoxilado con un promedio de 2 moles de óxido de etileno
(0,32 equivalentes de OH) con 120 gramos de tolueno y 25 gramos de
NaOH acuoso al 50% (0,32 equivalentes). Se removió el agua por
destilación azeotrópica y cuando se alcanzó un nivel de humedad
menor al 0,8%, se añadieron lentamente aproximadamente 46 gramos
(0,2 equivalentes) de epiclorhidrina. Se le permitió a esta mezcla
reaccionar a 100 - 110ºC durante 24 horas. Se removió una alícuota
de la mezcla y se la filtró para remover el NaCl y vacío para
remover el tolueno para producir un producto líquido fácilmente
vertible de color ámbar que era insoluble en agua. Cuando se agitó
aproximadamente 1 gramo de este líquido con 1 gramo de decil alcohol
etoxilado con un promedio de 4 moles de óxido de etileno en 50
gramos de agua desionizada, se observó muy poca
espuma.
espuma.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
3
Se mezclaron aproximadamente 200 (0,654 hidroxi)
de octilo etoxilado con un promedio de 4 moles de óxido de etileno
son 400 g de tolueno y 78,4 g (0,98 equivalentes) de NaOH al 50%. Se
removió el agua por medio de destilación azeotrópica hasta que el
nivel estaba por debajo del 0,8%. Se enfrió la mezcla hasta 80ºC y
se añadieron 67,2 g (0,72 moles) de epiclorohidrina durante 45
minutos. Se agitó la mezcla durante 24 horas a 110ºC hasta que la
titulación del epoxi mostró que no quedaba epóxido. Se enfrió el
material, se filtró y se removió el tolueno por medio de
destilación al vacío dejando un líquido de baja viscosidad color
marrón oscuro.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
4
En un recipiente de 1000 ml, se añadieron 686 g
(2,0 equivalentes de OH) de TRYCOL® 5950 (Decilalcohol + 4 moles de
EO). Se calentó el material hasta 70ºC. En ese momento se añadieron
lentamente 211 g (2,6 equivalentes) de hidróxido de sodio acuoso al
50% durante 2 horas por medio de un embudo de goteo mientras se
hacía vacío total, calentando hasta 140ºC, y retirando el agua por
destilación. Aproximadamente después de 5 horas, se había añadido
todo el NaOH y no se destiló más agua, se enfrió la reacción hasta
70ºC. Se añadió un embudo de adición que contenía 208 g (2,2 moles)
de epiclorohidrina y se permitió que goteara durante 1,5 horas
manteniendo la temperatura de la reacción exotérmica por debajo de
110ºC. Después de que la epiclorohidrina había sido añadida, se
elevó la temperatura hasta 120ºC hasta que la titulación del oxirano
indicó que toda la epiclorohidrina había reaccionado (aprox. 12
horas). En ese momento se removió la sal por medio de lavado con
agua, centrifugación, filtración, Electro Diálisis o cualquier
combinación de estos dejando un líquido de color ámbar oscuro. Se
puede aclarar el material dese un Gardner 14 hasta un Gardner 5 o
inferior con peróxido o Magnesol.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
5
Se repitió el procedimiento del Ejemplo 4
excepto porque se reemplazó el hidróxido de sodio con metóxido de
sodio y se destiló el metanol.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
6
En un recipiente de 1000 ml, se añadieron 686 g
(2,0 equivalentes de OH) de TRYCOL® 5950, se calentó hasta 80ºC y
se secó al vacío. Luego se añadieron 208 g (2,2 moles) de
epiclorohidrina. Se añadió un total de 4 g de trifluoruro de boro
en 4 - 1 partes en gramos, cada una después de la disminución previa
del calor exotérmico generado y una titulación de oxirano indica
que aún había algún oxirano no reaccionado. Cuando no quedó oxirano,
se añadieron 211 g (2,6 equivalentes) de NaOH al 50% durante 2
horas por medio de un embudo de adición, bajo vacío total, mientras
se calentaba hasta 140ºC y se destilaba el agua. Después de que
terminó la destilación de agua, se enfrió el material. En ese
momento se removió la sal por medio de lavado con agua,
centrifugación, filtración o cualquier combinación de estos dejando
un líquido claro de color ámbar. Este material se puede aclarar con
peróxido o Magnesol o cualquier otro método conocido.
\newpage
Ejemplo
7
- -
- Agitador Red Devil (Modelo 5110-X)
- -
- Envases de pintura de 2 pintas
- -
- Copa de gravedad para pintura (peso por taza de galón)
- -
- Balanza (500 g de capacidad mínima, precisión de 0,01 g)
- -
- Medio para el ensayo - lote estándar de pintura libre de antiespumante (libre también de aire atrapado)
- -
- Antiespumante "estándar" de referencia
- -
- Antiespumante que va a ser evaluado.
\vskip1.000000\baselineskip
- 1.
- Pesar 125 cc de muestra de pintura para el ensayo en un envase de pintura de 2 pintas (250 cc).
- 2.
- Añadir el antiespumante que está siendo evaluado en un nivel de 0,5% en peso con base en el peso de la pintura.
- 3.
- Sellar el envase y colocarlo sobre el borde más exterior de la Abrazadera del Agitador de Pintura Red Devil (más alejado del eje de rotación) para lograr el máximo arco.
- Nota: Se deben colocar los envases en una posición idéntica sobre la abrazadera para cada ensayo.
- 4.
- Agitar durante 5 minutos. Inmediatamente después de la agitación, determinar el peso/galón de la muestra de pintura del agitador.
- 5.
- La disminución de la densidad comparada con aquella de la muestra de pintura de control no agitada es considerada como la cantidad de espuma generada.
Nota:
- 1.
- Debe correrse un blanco agitado (pintura estándar sin antiespumante) para cada lote de pintura estándar de prueba para determinar la "capacidad de formar espuma" del medio de prueba y para establecer la magnitud general de actividad del antiespumante.
- 2.
- Cuando se compara una muestra de un antiespumante dado con un "estándar", debe correrse nuevamente el estándar junto con la muestra de prueba cada vez. Debe observarse que dependiendo del medio de prueba que está siendo utilizado, no son inusuales variaciones de varios puntos porcentuales de aire ocluido entre muestras aceptables de antiespumante.
\vskip1.000000\baselineskip
- -
- Empuñadura del rodillo de 3''
- -
- Cubierta del rodillo de 3'', nap de 3/8''
- -
- batea para el rodillo
- -
- Papel para el Ensayo de Sherwin Williams
- -
- Brocha Shurline & Limpiador de Rodillo.
\vskip1.000000\baselineskip
- 1.
- Remoje previamente la cubierta del rodillo de 3'' en agua destilada y luego gire en seco utilizando 10 golpes sobre la Brocha Shurline & el Limpiador de Rodillo.
- 2.
- Vierta todo el contenido de los envases de pintura de 2 pintas utilizados en el Ensayo A (Ensayo del Agitador) en la batea para el rodillo y sature el rodillo con nap de 3/8''.
- 3.
- Aplique pintura hasta 12'' x 13'' de la lámina de papel de Sherwin Williams montada en posición vertical. La técnica de aplicación con rodillo debe ser uniforme en todos los ensayos.
- 4.
- Inmediatamente después de completar la extensión con el rodillo, observe la velocidad de rompimiento de las burbujas.
- 5.
- Examine las expansiones con el rodillo en seco para la formación de cráteres como resultado del rompimiento demorado de las burbujas. Las expansiones con el rodillo resultantes de diferentes antiespumantes así como de un blanco pueden ser evaluadas con relación a las demás.
\vskip1.000000\baselineskip
- -
- Cartas de opacidad Leneta selladas forma 2C
- -
- Placa de Vacío Perforada Bird
- -
- Aplicador de Película Bird de 6'', para depositar 3 ml de película húmeda.
\vskip1.000000\baselineskip
- 1.
- Aplicar la Carta de Opacidad Leneta a la placa de vacío de tal manera que la carta se mantenga en posición horizontal y firme contra la placa.
- 2.
- Verter el contenido de la copa de gravedad para pintura (de acuerdo con cada Ensayo de Shaker - Ensayo A) sobre una Carta de Opacidad Leneta y rebajar utilizando un Aplicador de Películas Bird para producir una película húmeda de pintura de 3 ml.
- 3.
- Observe si se presentan irregularidades en la película tales como ojos de pescado, piel de naranja, arrastre u otros defectos relacionados con el antiespumante.
- 4.
- Si el sistema de pintura está teñido, se debe llevar a cabo una "prueba de pulido" por medio de la cual se pule una porción rebajada húmeda con el dedo en un movimiento circular hasta que se torne pegajoso o casi seco. Cualquier diferencia en color o intensidad del área pulida comparada con la película que la rodea es indicativa de la floculación del pigmento que puede ser afectado por el antiespumante.
\vskip1.000000\baselineskip
Se preparan duplicados de envases de 2 pintas
(como en la Prueba A, etapas 1 y 2 seguido por mezcla durante 5
minutos del antiespumante utilizando un agitador de laboratorio)
para aquellos antiespumantes que parecen prometedores con base en
los resultados iniciales. Estos envases se colocan en un horno a
120ºF (49ºC). Después de dos semanas a 120ºF, las muestras se
evalúan a través de las pruebas A, B y C para determinar el efecto
del almacenamiento prolongado del sistema pintura/antiespumante
\newpage
Ejemplo
8
Se preparó una composición de los siguientes
componentes, en la cual se dispersa la cera de polietileno en el
aceite mineral:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
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\vskip1.000000\baselineskip
La anterior composición fue preparada calentando
primero juntos 25 gramos de aceite mineral, cera de polietileno, y
el producto de reacción a una temperatura de 125 - 130ºC. Luego se
añadió lentamente la mezcla resultante en 66 gramos de aceite
mineral a temperatura ambiente con agitación fuerte.
Se añadió la composición a una pintura
semibrillante de látex (VALSPAR® OB 28177) en una concentración de
0,9% en peso. En 155 segundos se rompieron todas las burbujas
presentes en la pintura de látex.
Una composición similar preparada como
anteriormente excepto porque no estaba presente producto de reacción
en la composición fue añadida a otra muestra de la pintura de látex
anterior en una concentración de 0,9% en peso. Después de 300
segundos algunas de las burbujas presentes en la pintura de látex
todavía no se habían roto.
Cuando se añadió el mismo producto puro de
reacción a otra muestra de la pintura de látex en una concentración
de 0,9% en peso, después de 300 segundos algunas de las burbujas
presentes en la pintura de látex todavía no se habían roto.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
9
Se preparó una composición similar a aquella del
Ejemplo 8 excepto porque la composición contenía 89% de aceite
mineral, 7% de cera de polietileno, y 4% del producto de
reacción.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
10
Se preparó una composición a partir de los
siguientes componentes en donde la cera se dispersa en el
aceite
mineral
mineral
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\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
11
Se prepararon una cantidad de composiciones de
acuerdo con el proceso del Ejemplo 8 que contenía 3% en peso de
cera de etilén bis-estearamida y diferentes
cantidades del producto de reacción usado en el Ejemplo 8. Estas
composiciones fueron añadidas a las muestras de una pintura de látex
semibrillante (con base en látex UCAR 379). Las composiciones
(antiespumantes) y los resultados obtenidos están expuestos en la
Tabla 1 a continuación:
Puede observarse a partir de la Tabla 1 anterior
que una concentración de la composición de antiespumante únicamente
del 0,5%, que contenía una concentración del producto de reacción de
al menos 3% en peso, la composición de antiespumante es altamente
efectiva en el antiespumado de la pintura de látex.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo comparativo
12
Este ejemplo muestra la efectividad de los
productos de reacción de epiclorohidrina y un alcohol alcoxilado
como agentes antiespumantes en pinturas. Se prepararon los
siguientes productos de reacción de acuerdo con el proceso del
Ejemplo 1:
Los anteriores productos de reacción fueron
evaluados por su desempeño antiespumante utilizando el método de
análisis del Ejemplo 7 y se exponen los resultados en la Tabla 2 a
continuación:
Ejemplo
13
Este ejemplo muestra que los productos de
reacción de la invención son efectivos como agentes antiespumantes
incluso en concentraciones menores cuando ellos están presentes en
un fluido portador líquido insoluble en agua y un sólido hidrófobo
insoluble en el fluido portador.
Se mezclaron 4 gramos del producto de reacción
de epiclorhidrina y decil alcohol\cdot4EO (proporción en moles
1,1:1), preparado de acuerdo con el proceso del Ejemplo 1, con
aproximadamente 7 gramos de cera de polietileno (A-C
629, un producto de marca de Allied Signal Corp) en aproximadamente
25 gramos de grado de aceite de parafina de 100 - 105 segundos
(Saybolt - 100ºF) calentado a 105ºC. La solución calentada fue luego
mezclada con aproximadamente 64 gramos de aceite de parafina
(Saybolt - 100ºC) a temperatura ambiente con agitación para formar
una dispersión de la cera en el aceite.
Los resultados de antiespumado de la dispersión
de cera que contiene el producto de reacción anterior fueron
comparados con la dispersión de cera sola, y el producto de reacción
solo. Los resultados se exponen en la Tabla 3 más abajo.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
14
Este ejemplo muestra que otras ceras hidrófobas
son también efectivas cuando están presentes en el aceite de
parafina que contiene al producto de reacción utilizado en el
Ejemplo 13.
Se mezclaron 4 gramos del producto de reacción
de epiclorhidrina y decil alcohol\cdot4EO (proporción en moles
1,1:1), con 5 gramos de cera de etilén
bis-estearamida (EBS) y aproximadamente 29 gramos de
aceite de parafina (Saybolt - 100ºF), calentado a 145ºC hasta que
se disuelve la cera, y luego se la añade a 61,6 gramos del aceite de
parafina anterior a temperatura ambiente con agitación. Se obtuvo
una dispersión de la cera en el aceite. Se puede obtener una
reducción adicional del tamaño de partícula de la cera, si se desea,
por medio del uso de un homogenizador. Los resultados de la
efectividad del antiespumado están expuestos también en la Tabla 3
a continua-
ción.
ción.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
15
Este ejemplo muestra que incluso cuando el
producto de reacción no es efectivo en concentraciones muy pequeñas,
puede ser altamente efectivo en concentraciones incluso más
pequeñas cuando está presente en un fluido portador líquido
insoluble en agua y un sólido hidrófobo insoluble en el fluido
portador.
La composición del Ejemplo 13 fue formulada
excepto porque el alcohol alcoxilado en el producto de reacción fue
alcohol C_{9-11} \cdot 8EO en vez de decil
alcohol \cdot 4EO. Los resultados de antiespumado se exponen en
la Tabla 4 a continuación.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
16
Este ejemplo muestra que otras propiedades de la
pintura, tales como brillo, se pueden mejorar cambiando o diluyendo
el fluido portador con un material fluido diferente.
\newpage
La composición antiespumante del ejemplo 13 fue
diluida con UCON LB-65 (óxido de polipropileno de
Union Carbide) en una proporción de 30 partes en peso de la
composición antiespumante del ejemplo 17 hasta 70 partes en peso de
óxido de polipropileno. Esta mezcla mejoró el brillo como se muestra
en la Tabla 6 a continuación.
\vskip1.000000\baselineskip
Este listado de referencias citado por el
solicitante es únicamente para conveniencia del lector. No forma
parte del documento europeo de la patente. Aunque se ha tenido gran
cuidado en la recopilación, no se pueden excluir los errores o las
omisiones y la OEP rechaza toda responsabilidad en este sentido.
- \bullet US 5895605 A [0002]
- \bullet US 5827453 A [0009]
\bullet US 08783224 B [0009]
Claims (19)
1. Una composición que contiene:
- (a)
- un producto de un proceso que comprende la reacción de epiclorhidrina y un compuesto de la fórmula II
(II)R_{3}(EO)_{n}(PO)_{m}OH
- \quad
- en donde R_{3} es un grupo alquilo, alquenilo o arenilo que tiene de 4 a 22 átomos de carbono; un grupo alquilo o alquenilo sustituido que tiene de 4 a 22 átomos de carbono en donde: n es un número de 0 a 50 y m es un número de 0 a 50; en donde la proporción en moles de epiclorohidrina con respecto a (II) es de 0,60/1 a 2/1
- \quad
- y
- (b)
- un portador líquido insoluble en agua capaz de disolver o dispersar al componente (a).
2. La composición de la reivindicación 1 en
donde R_{3} es un grupo alquilo que tiene de 4 a 12 átomos de
carbono, preferiblemente de 8 a 10 átomos de carbono.
3. La composición de la reivindicación 1 en
donde n es un número de 2 a 50, preferiblemente de 4 a 50.
4. La composición de la reivindicación 1 en
donde la proporción en moles de epiclorhidrina con respecto a (II)
es de 0,80/1 a 2/1.
5. La composición de la reivindicación 1 en
donde R_{3} es un grupo alquilo que tiene de 4 a 12 átomos de
carbono y n es un número de 2 a 50, preferiblemente de 8 a 10 átomos
de carbono y n es un número de 4 a 50.
6. La composición de cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5 en donde el compuesto de la fórmula II es
C_{10}H_{21}O(EO)_{8}OH y la proporción en
moles de epiclorhidrina con respecto a (II) es de 1,1/1,0.
7. La composición de cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5 en donde el portador líquido insoluble en
agua es seleccionado del grupo que consiste de aceite de parafina,
aceites nafténicos, hidrocarburos líquidos, ácidos grasos ricos en
aceite y ácidos grasos etoxilados ricos en aceite, alcoholes grasos
y alcoholes grasos etoxilados, óxido de polipropileno líquido,
óxido de polietileno líquido, poli(óxido de etileno - óxido de
propileno) líquido, y combinaciones de los mismos.
8. La composición de cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5 que comprende además:
- c)
- un sólido hidrófobo.
9. La composición de la reivindicación 8 en
donde el compuesto de la fórmula II es
C_{10}H_{21}O(EO)_{8}OH y la proporción en
moles de epiclorhidrina con respecto a (II) es de 1,1/1,0.
10. La composición de la reivindicación 8 en
donde el portador líquido insoluble en agua es seleccionado del
grupo que consiste de aceite de parafina, aceites nafténicos,
hidrocarburos líquidos, ácidos grasos ricos en aceite y ácidos
grasos etoxilados ricos en aceite, alcoholes grasos y alcoholes
grasos etoxilados, óxido de polipropileno líquido, óxido de
polietileno líquido, poli(óxido de etileno - óxido de propileno)
líquido, y combinaciones de los mismos.
11. La composición de la reivindicación 8 en
donde el sólido hidrófobo es seleccionado del grupo que consiste de
una cera de polietileno, etilén bis-estearamida y
combinaciones de los mismos.
12. La composición de la reivindicación 11 en
donde el sólido hidrófobo es cera de polietileno.
13. Un proceso para reducir o prevenir la espuma
en un sistema acuoso que comprende la adición al sistema acuoso de
una cantidad efectiva de la composición de cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5 o de las reivindicaciones 8 a
12.
12.
14. Un proceso para elaborar un antiespumante
que comprende las etapas de:
- (1)
- componente (a) de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 y un sólido hidrófobo y una primera porción de un portador líquido insoluble en agua capaz de disolver o dispersar al componente (a) a una temperatura suficiente para fundir el sólido hidrófobo;
- (2)
- añadir la mezcla de la etapa (1) a una segunda porción del portador líquido insoluble en agua.
\newpage
15. El proceso de la reivindicación 14 en donde
el compuesto de la fórmula II es
C_{10}H_{21}O(EO)_{8}OH y la proporción en
moles de epiclorhidrina con respecto a (II) es de 1,1/1,0.
16. El proceso de la reivindicación 14 en donde
el portador líquido insoluble en agua es seleccionado del grupo que
consiste de aceite de parafina, aceites nafténicos, hidrocarburos
líquidos, ácidos grasos ricos en aceite y ácidos grasos etoxilados
ricos en aceite, alcoholes grasos y alcoholes grasos etoxilados,
óxido de polipropileno líquido, óxido de polietileno líquido,
poli(óxido de etileno - óxido de propileno) líquido, y
combinaciones de los mismos.
17. El proceso de la reivindicación 16 en donde
el portador líquido insoluble en agua es aceite de parafina.
18. El proceso de la reivindicación 14 en donde
el sólido hidrófobo es seleccionado del grupo que consiste de una
cera de polietileno, etilén bis-estearamida y
combinaciones de los mismos.
19. El proceso de la reivindicación 18 en donde
el sólido hidrófobo es cera de polietileno.
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