ES2390461T3

ES2390461T3 - Agente tensioactivo que se descompone

Info

Publication number: ES2390461T3
Application number: ES05749904T
Authority: ES
Inventors: Martin Andersson; Bengt Kronberg
Original assignee: YKI Ytemiska Institutet AB
Current assignee: YKI Ytemiska Institutet AB
Priority date: 2004-05-04
Filing date: 2005-05-04
Publication date: 2012-11-13
Anticipated expiration: 2025-05-04
Also published as: PL1765965T3; US20080051471A1; WO2005105963A1; PT1765965E; DK1765965T3; EP1765965B1; EP1765965A1

Abstract

Utilización de un compuesto que tiene un resto hidrófobo unido a un resto hidrófilo, en donde el resto hidrófilo comprende un grupo -cetoácido y el resto hidrófobo está unido por un enlace de un carbono o un oxígeno del resto hidrófobo a un carbono del grupo -cetoácido, con la condición de que el carbono del grupo -cetoácido no forma parte de un grupo carboxilo o éster, o una sal del mismo, como agente tensioactivo.

Description

Agente tensioactivo que se descompone

Campo técnico de la invención

La presente invención se refiere al uso de un compuesto que tiene un resto hidrófobo unido a un resto hidrófilo,

5 comprendiendo el resto hidrófilo un grupo �-ceto-ácido, o una sal del mismo, como agente tensioactivo, a una dispersión que comprende dicho agente tensioactivo, a un método para romper una dispersión, y a aplicaciones que hacen uso de las propiedades tensioactivas del compuesto. La presente invención se refiere adicionalmente al uso de un éster o amida del compuesto como precursor del agente tensioactivo.

Técnica anterior

10 Los denominados agentes tensioactivos disociables se conocen desde hace varios años y las diferentes clases de tales agentes tensioactivos han sido revisadas cuidadosamente por Stjerndahl et al. en "Cleavable Surfactants, Novel Surfactants - Preparation, Applications, and Biodegradability", 2.a ed., Holmberg ed., Marcel Dekker, Inc., USA, 2003. Una razón principal para el desarrollo de agentes tensioactivos disociables ha sido la preocupación ambiental y un deseo de agentes tensioactivos biodegradables. Los tipos principales de agentes tensioactivos

15 disociables conocidos hoy en día son:

1) agentes tensioactivos lábiles en condiciones ácidas 2) agentes tensioactivos lábiles en condiciones alcalinas 3) agentes tensioactivos fotosensibles 4) agentes tensioactivos que se degradan en contacto con productos químicos específicos

20 5) agentes tensioactivos termolábiles

De acuerdo con Stjerndahl, la mayoría de los agentes tensioactivos disociables contienen un enlace hidrolizable y pertenecen por tanto al tipo 1 ó 2. Para estos agentes tensioactivos, es necesario un cambio de pH para iniciar la disociación del agente tensioactivo. El producto de degradación es a menudo un jabón o un alcohol de cadena larga, de los cuales al menos el primero es claramente tensioactivo. Así pues, la disociación de estos compuestos no

25 implica automáticamente que se pierda la actividad superficial.

En el caso de los agentes tensioactivos fotosensibles (tipo 3), el agente tensioactivo tiene que exponerse a la luz durante cierto tiempo para obtener la disociación deseada.

Los agentes tensioactivos que se descomponen en contacto con productos químicos específicos (tipo 4), v.g. los agentes tensioactivos disociables por el ozono, se utilizan únicamente en aplicaciones específicas.

30 En cuanto al grupo de agentes tensioactivos termolábiles conocidos (tipo 5), debe entenderse que la velocidad de descomposición se controla por regulación de la temperatura.

Hayashi et al. (JAOCS 62(3): 555-557 (1985)) informan de la preparación de agentes tensioactivos de óxidos de aminas por oxidación de 2-alcoxi-N,N-dimetiletilaminas con peróxido de hidrógeno. Los agentes tensioactivos de Nóxidos de 2-alcoxi-N,N-dimetiletilaminas formados eran buenos estabilizadores de espuma y estables hasta 100ºC,

35 pero se descomponían rápidamente a vinil-éteres a 150ºC. Por tanto, la temperatura de descomposición de estos agentes tensioactivos no es compatible con el uso en composiciones acuosas.

GB 923449 da a conocer que compuestos polimerizables insaturados pueden polimerizarse ventajosamente en medio acuoso y en presencia de agentes dispersantes y activadores por utilización como agente dispersante de una sal de un éster parcial de un ácido alifático policarboxílico con uno o más alcoholes que tienen 3 a 20 átomos de

40 carbono y calentamiento de la emulsión del polímero resultante a temperaturas comprendidas entre 60 y 200ºC. Sin embargo, estos agentes dispersantes tienen el inconveniente de ser intrínsecamente sensibles a condiciones alcalinas y ácidas, causando degradación prematura del agente tensioactivo en tales condiciones.

En conclusión, los agentes tensioactivos y agentes dispersantes disociables existentes de los tipos 1-4 son, o bien adecuados únicamente para aplicaciones especiales (al ser fotosensibles o depender de una sustancia específica) o

45 no pueden utilizarse y disociarse en condiciones de pH sustancialmente constantes. Adicionalmente, la disociación no siempre da como resultado pérdida de la actividad superficial. Los agentes tensioactivos termolábiles existentes (tipo 5) no son adecuados en aplicaciones basadas en agua y/o en condiciones alcalinas o ácidas.

Sumario de la invención

Un objeto de la presente invención es proporcionar un agente tensioactivo termolábil desactivable, cuya velocidad

50 de descomposición puede controlarse dentro de límites amplios por alteración de la temperatura en un intervalo que comienza ya a la temperatura ambiente o por debajo de la misma y sin necesidad alguna de operar a temperaturas extremadamente altas (v.g. por encima del punto de ebullición del agua) para descomposición rápida.

Otro objeto de la invención es proporcionar un agente tensioactivo que no es susceptible de descomposición prematura y/o térmicamente incontrolable en un amplio cambio de pH (v.g., en condiciones alcalinas).

Otro objeto adicional de la invención es proporcionar un agente tensioactivo que puede diseñarse para dar únicamente productos no tóxicos después de su descomposición.

5 Un objeto adicional de la invención es proporcionar una dispersión que comprende un agente tensioactivo termolábil, teniendo dicha dispersión un tiempo de retardo térmicamente controlable antes de la rotura y una velocidad de rotura térmicamente controlable.

Un objeto adicional de la invención es proporcionar un método para romper una dispersión.

Los objetos mencionados anteriormente , así como otros objetos de la invención, que resultarían evidentes para una

10 persona experta en la técnica después de haber estudiado la descripción que sigue, se consiguen por el uso de un compuesto que tiene un resto hidrófobo unido a un resto hidrófilo, en donde el resto hidrófilo comprende un grupo de -cetoácido y el resto hidrófobo está unido por un enlace desde un carbono o un oxígeno del resto hidrófobo a un carbono del grupo -cetoácido, con la condición de que el carbono del grupo -cetoácido no forma parte de un grupo carboxilo o éster, o una sal de los mismos, como agente tensioactivo.

15 Así pues, la invención proporciona la utilización, como agente tensioactivo, de un compuesto que tiene la fórmula general I

en la cual al menos uno de R1, R2 y R3 es un resto hidrófobo, seleccionándose R2 y/o R3 como resto hidrófobo independientemente de -C-R4 y -O-R4, siendo R1 como resto

20 hidrófobo -C-R4, y siendo R4 cualquier grupo hidrófobo; con la salvedad de que R1 no es -O-R5, en donde R5 es cualquier sustituyente;

o una sal de dicho compuesto.

Se ha encontrado que el agente tensioactivo de la presente invención es susceptible de descomposición controlada

-

por temperatura en CO2, HCO3 o CO32- (dependiendo del pH) y un residuo hidrófobo semejante a aceite (si es

25 líquido), reduciendo con ello su actividad superficial. Adicionalmente, dicho agente tensioactivo es estable a la degradación prematura y/o térmicamente incontrolable en un intervalo extenso de pH y está protegido por tanto contra la descomposición no intencionada en condiciones alcalinas, neutras o ácidas (generalmente a pH � pKa). Dependiendo de las condiciones presentes de pH, una sal del agente tensioactivo descrito puede ser activa.

Una característica adicional del agente tensioactivo de la presente invención es que su velocidad de

30 descomposición, y por tanto su velocidad de desactivación, puede controlarse eficazmente por temperatura en condiciones de pH sustancialmente constantes. Su velocidad de descomposición aumenta generalmente con la temperatura creciente. La velocidad de descomposición es sustancialmente independiente del pH con tal que pH > pKa. Adicionalmente, la velocidad de descomposición del agente tensioactivo de la presente invención puede ser acelerada por catalizadores, tales como descarboxilasas, o aminoácidos simples, como glicina.

35 Ni la unión del resto hidrófobo al resto hidrófilo por un enlace desde un carbono del resto hidrófobo, ni desde un oxígeno del resto hidrófobo, son susceptibles de degradación prematura y/o degradación térmicamente incontrolada en las condiciones expuestas anteriormente.

En muchas situaciones comunes, v.g. para muchos restos hidrófobos utilizados comúnmente, el resto hidrófobo está unido preferentemente por un enlace desde un carbono del resto hidrófobo. Con referencia a la fórmula I, esto es el

40 equivalente de que el resto hidrófobo sea -C-R4, en donde R4 es un grupo hidrófobo.

Desde un punto de vista de síntesis, el resto hidrófobo está unido preferentemente al carbono a del grupo cetoácido. Con referencia a la fórmula I, esto es el equivalente de que uno cualquiera, o ambos, de R2 y R3 sean el resto o restos hidrófobos del compuesto. Con respecto a la función del agente tensioactivo, sin embargo, el mismo puede estar unido también al carbono del grupo -cetoácido. Con referencia a la fórmula I, esto es el equivalente

45 de que R1 sea el resto hidrófobo del compuesto. Opcionalmente, puede estar unido más de un resto hidrófobo al o a los carbonos del resto hidrófilo. Si el reto hidrófobo está unido al carbono a, el grupo -cetoácido es preferentemente un grupo de ácido acetoacético. Un grupo de este tipo permite la síntesis sencilla y eficaz en costes y la función satisfactoria del agente tensioactivo.

Es bien conocido por los profesionales expertos que existe una selección amplia de grupos hidrófobos y que sus 50 estructuras detalladas no son siempre de importancia crítica. Así, cualquier grupo hidrófobo, que no sea susceptible en sí mismo de degradación en solución acuosa, creando un compuesto anfifílico cuando está unido al resto hidrófilo, puede ser utilizado en la presente invención. Como ejemplos no limitantes, el resto o restos hidrófobos pueden ser independientemente un grupo alifático de cadena lineal, de cadena ramificada o cíclico, saturado o insaturado, opcionalmente sustituido; un grupo aromático opcionalmente sustituido; un grupo polioxialquileno

5 hidrófobo sustancialmente sustituido, tal como un grupo polioxipropileno opcionalmente sustituido; un grupo perfluoroalquilo opcionalmente sustituido, un grupo polisiloxano opcionalmente sustituido; un derivado de lignina o colofonia; o una combinación de los mismos.

Como se utiliza en esta memoria, el término "sustituido" en relación con el resto o restos hidrófobos, se refiere a la sustitución de un grupo orgánico con cualesquiera sustituyentes que no cambien la naturaleza hidrófoba de dicho

10 resto o la naturaleza anfifílica del compuesto de la invención.

El resto o restos hidrófobos se selecciona(n) preferentemente de modo independiente de un grupo alifático de cadena lineal, cadena ramificada o cíclico, saturado o insaturado, opcionalmente sustituido; un grupo aromático opcionalmente sustituido; y cualquier combinación de los mismos. Más preferentemente, el resto o restos hidrófobos se selecciona(n) independientemente de un alquilo C1-C30, o C8-C22 de cadena lineal o cadena ramificada, saturado

15 o insaturado, opcionalmente sustituido. En una realización muy preferida, el resto/restos hidrófobo(s) es/son dodecilo. Dichos grupos son grupos hidrófobos comunes, baratos, seguros y de funcionamiento satisfactorio.

Combinaciones no limitantes de grupos hidrófobos en las posiciones R1, R2 y R3 de la fórmula I se enumeran a continuación. Adicionalmente, son posibles todas las combinaciones de diferentes sustituyentes hidrófobos R2 y R3, tales como un compuesto que tenga -(CH2)17-CH3 como R2 y -CH2-(O-(CH2)3)4-OH como R3. Los compuestos

20 resultantes pueden utilizarse como agentes tensioactivos de acuerdo con la presente invención.

Tabla 1

Sustituyentes hidrófobos en los compuestos para uso como agentes tensioactivos de acuerdo con la presente invención

Comp #: R1 R2 y/o R3

1: -H -(CH2)11-CH3

2: -CH3 -(CH2)11-CH3

3: -CH2-CH3 -(CH2)11-CH3

4: -CH-(CH3)2 -(CH2)11-CH3

5: -H -(CH2)9-CH3

6: -CH3 -(CH2)9-CH3

7: -CH2-CH3 -(-CH2)9-CH3

8: -CH-(CH3)2 -(-CH2)9-CH3

9: -H -(CH2)13-CH3

10: -CH3 -(CH2)13-CH3

11: -CH2-CH3 -(CH2)13-CH3

12: -CH-(CH3)2 -(CH2)13-CH3

13: -H -(CH2)15-CH3

14: -CH3 -(CH2)15-CH3

15: -CH2-CH3 -(CH2)15-CH3

16: -CH-(CH3)2 -(CH2)15-CH3

17: -H -(CH2)17-CH3

18: -CH3 -(CH2)17CH3

19: -CH2-CH3 -(CH2)17-CH3

20: -CH-(CH3)2 -(CH2)17-CH3

21: (CH2)8-CH3 -H

22: -(CH2)10-CH3 -H

Comp #: R1 R2 y/o R3

23: -(CH2)12-CH3 -H

24: -(CH2)14-CH3 -H

25: -(CH2)16-CH3 -H

26: -H -(CH2)6-CH=CH-(CH2)7-CH3

27: -CH3 -(CH2)6-CH=CH-(CH2)7-CH3

28: -CH2-CH3 -(CH2)6-CH=CH-(CH2)7-CH3

29: -CH-(CH3)2 -(-CH2)6-CH=CH-(CH2)7-CH3

30: -(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-CH3 -H

31: -(CH2)7-CH=CH-CH2-CH=CH-(CH2)4-CH3 -H

32: -H -(CH2)6-CH=CH-CH2-CH=CH-(CH2)4-CH3

33: -CH3 -(CH2)6-CH=CH-CH2-CH=CH-(CH2)4-CH3

34: -CH2-CH3 -(CH2)6-CH=CH-CH2-CH=CH-(CH2)4-CH3

35: -CH-(CH3)2 -(CH2)6-CH=CH-CH2-CH=CH-(CH2)4-CH3

36: -H -(CH2)6-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-CH3

37: -CH3 -(CH2)6-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-CH3

38: -CH2-CH3 -(CH2)6-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-CH3

39: -CH-(CH3)2 -(CH2)6-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-CH3

40: -(CH2)7-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-CH3 -H

41: -H

42: -CH3

43: -CH2-CH3

44: -CH-(CH3)2

45: -H

Comp #: R1 R2 y/o R3

46: -H

47: -H

48: -H

49: -H

50: -H

51: -H

52: -H

53: -CH3

Comp #: R1 R2 y/o R3

54: -CH2-CH3

55: -CH-(CH3)2

56: -H

57: -CH3

58: -CH2-CH3

Comp #: R1 R2 y/o R3

59: -CH-(CH3)2

60: -H -((CH2)3-O)4-H

61: -CH3 -((CH2)3-O)4-H

62: -CH2-CH3 -((CH2)3-O)4-H

63: -CH- (CH3)2 -((CH2)3-O)4-H

64: -H -(O-(CH2)3)4-OH

65: -CH3 -(O-(CH2)3)4-OH

66: -CH2-CH3 -(O-(CH2)3)4-OH

67: -CH-(CH3)2 -(O-(CH2)3)4-OH

68: -CH2-(O-(-CH2)3)3-OH -H

69: -H -CH2-(O-(CH2)3)4-OH

70: -CH3 -CH2-(O-(CH2)3)4-OH

71: -CH2-CH3 -CH2-(O-(CH2)3)4-OH

72: -CH-(CH3)2 -CH2-(O-(CH2)3)4-OH

73: -H

74: -CH3

75: -CH2-CH3

76: -CH-(CH3)2

Comp #: R1 R2 y/o R3

77: -H -(CF2)6-CF3

78: -CH3 -(CF2)6-CF3

79: -CH2-CH3 -(CF2)6-CF3

80: -CH-(CH3)2 -(CF2)6-CF3

81: -H

82: -H

En varios de los ejemplos dados anteriormente, cuando R2 y/o R3 constituyen un resto hidrófobo, el sustituyente R1 es un sustituyente hidrocarbonado pequeño tal como un grupo metilo, etilo o isopropilo, o un hidrógeno simple. Tales fragmentos cortos de hidrocarburos pueden encontrarse en la posición como resultado de una ruta de síntesis particular seleccionada, v.g., una adecuada para producción industrial en gran escala. Adicionalmente, tales grupos pequeños (v.g. isopropilo) pueden unirse deliberadamente para introducir un empaquetamiento menos favorable en estado sólido a fin de reducir la temperatura de Krafft (véase más adelante).

Como se ha explicado anteriormente, las personas expertas son capaces de seleccionar de la multitud de grupos hidrófobos conocidos a fin de obtener los compuestos para uso como agentes tensioactivos de acuerdo con la presente invención. Parámetros conocidos de importancia a considerar cuando se seleccionan restos hidrófobos para los compuestos a utilizar como agente tensioactivo son, entre otros, el balance hidrófilo-lipófilo (HLB) y la 5 temperatura Krafft del agente tensioactivo. La determinación de estos parámetros está dentro de las capacidades de una persona experta en la técnica, pero los dos conceptos se reseñan sin embargo a continuación para completitud.

El denominado balance hidrófilo-lipófilo (HLB) de un agente tensioactivo dado es una característica bien conocida, tabulada para agentes tensioactivos comerciales y utilizada extensamente para selección de un agente tensioactivo adecuado para una aplicación dada. Un número HLB alto significa que el agente tensioactivo en cuestión tiene una 10 afinidad alta para la fase acuosa si está presente en un sistema agua + aceite. Si se prepara una emulsión a partir de un sistema de este tipo, el resultado es normalmente emulsión de aceite en agua. Por el contrario, si el número HLB es bajo, el agente tensioactivo tiene una afinidad alta para la fase aceite, y se forman normalmente emulsiones de agua en aceite. El número HLB de un agente tensioactivo está influenciado por la estructura química de ambos grupos hidrófilo e hidrófobo del agente tensioactivo. Dentro de la clase de agentes tensioactivos de la presente

15 invención, el parámetro HLB puede variarse principalmente por selección del grupo hidrófobo. Como ejemplo, entre los agentes tensioactivos 1-17 en la enumeración anterior, aquéllos que tienen una cadena de carbonos más corta como grupo o grupos hidrófobos (v.g. los compuestos 5-8) tendrán un número HLB más alto (tendrán una mayor afinidad para el agua) que aquéllos que tienen cadenas de carbono más largas (v.g., los compuestos 17-20).

La temperatura Krafft es la temperatura a la cual la solubilidad en agua aumenta muy espectacularmente. Para una

20 aplicación dada, utilizando el agente tensioactivo de acuerdo con la invención, es importante considerar la temperatura Krafft del agente tensioactivo, a fin de asegurar la disolución del agente tensioactivo a la temperatura en cuestión. Una manera muy conocida de disminución de la temperatura Krafft de un agente tensioactivo es el uso de uno o varios enlaces dobles en el o los grupos hidrófobos, creando una cadena de carbonos plegada que hace a su vez menos favorables las condiciones de empaquetamiento en el estado sólido. Como ejemplos, los agentes

25 tensioactivos 26-40 en la enumeración anterior podrían tener una temperatura Krafft más baja que los compuestos correspondientes sin el enlace doble. Otra manera bien conocida de disminución de la temperatura Krafft de un agente tensioactivo consiste en introducir ramificación en el grupo hidrófobo. Los agentes tensioactivos 45-49 y 7376 en la enumeración anterior son ejemplos de agentes tensioactivos con tales grupos hidrófobos ramificados.

El compuesto de la presente invención actúa como agente tensioactivo aniónico (es decir en su forma de sal) a pH

30 pKa. El pKa de los compuestos de la presente invención puede variar ampliamente, v.g. como resultado de la elección de los restos hidrófobos. Adicionalmente, la sustitución en el carbono a del grupo -cetoácido con v.g. grupos sustractores de electrones, tales como -NO2, CCl3, -CN, -COOH o CH3CO-, puede reducir el pKa.

Los profesionales expertos son capaces de seleccionar temperaturas adecuadas (v.g. en el intervalo de 0 a 100ºC), para emplear el compuesto de la presente invención.

35 El agente tensioactivo de la presente invención puede ser un agente dispersante.

Los objetos de la presente invención se consiguen también por una dispersión que comprende partículas sólidas, gotitas líquidas o burbujas de gas dispersadas, como una fase interna, en un fluido, como una fase externa, por medio de un agente tensioactivo, como agente dispersante, en donde dicho agente tensioactivo es un compuesto como se ha definido anteriormente.

40 Dicho agente tensioactivo puede ser activo en cualquier clase de dispersión, cuya preparación puede realizarse de acuerdo con procedimientos bien conocidos por la persona experta (tales como agitación, cizallamiento o pulverización). Como es también bien conocido por los profesionales expertos, una dispersión puede ser un aerosol, un coloide, una emulsión, una espuma, un gel, un sol o una suspensión. La fase externa de una dispersión de este tipo puede ser tanto una fase acuosa como una fase de aceite o aire. Los profesionales expertos son capaces de

45 examinar rutinariamente la velocidad de descomposición, tal como se manifiesta por rotura retardada de la dispersión y/o la velocidad de rotura, a diferentes temperatura en una dispersión de este tipo (véase el Ejemplo 3 más adelante). De acuerdo con ello, los profesionales expertos son capaces de seleccionar temperaturas adecuadas (v.g. dentro del intervalo de 0 a 100ºC) para emplear la dispersión. La velocidad de descomposición puede controlarse eficazmente por la temperatura en condiciones de pH sustancialmente constantes. Su velocidad

50 de descomposición aumenta generalmente con la temperatura creciente. La velocidad de descomposición es sustancialmente independiente del pH, con tal que pH > pKa.

Adicionalmente, los objetos de la presente invención se alcanzan por la puesta a disposición de un método para reducir la tensión superficial entre un líquido y otra fase, que comprende añadir a dicho líquido, como agente tensioactivo, un compuesto que tiene un resto hidrófobo unido a un resto hidrófilo, en el cual el resto hidrófilo

55 comprende un grupo -cetoácido y el resto hidrófobo está unido por un enlace desde un carbono o un oxígeno del resto hidrófobo a un carbono del grupo -cetoácido, con la condición de que el carbono del grupo -cetoácido no forma parte de un grupo carboxilo o éster, o una sal del mismo. Variantes y opciones particulares para el agente tensioactivo utilizado en el método de inventiva para reducir la tensión superficial se ha expuesto anteriormente.

Adicionalmente, los objetos de la presente invención se consiguen por un método para rotura de una dispersión que comprende partículas sólidas, gotitas líquidas o burbujas de gas dispersadas, como fase interna, en un fluido, como fase externa, por medio de un agente tensioactivo como agente dispersante, en el cual dicho agente tensioactivo es un compuesto como se ha definido anteriormente, comprendiendo dicho método los pasos de

5 a) proporcionar dicha dispersión a una temperatura en la que la misma es sustancialmente estable; y b) ajustar la temperatura de dicha dispersión, a fin de conseguir una velocidad de descomposición deseada del agente tensioactivo.

Como se ha descrito anteriormente, el agente tensioactivo de la invención es susceptible de una velocidad de descomposición y desactivación incrementadas por aumento de la temperatura. Esta propiedad permite la rotura

10 controlada de una dispersión en un momento deseable y/o a una velocidad deseable. Por tanto, en cualquier aplicación adecuada, las propiedades de una composición inicialmente dispersada pueden cambiarse en caso deseable.

Los profesionales expertos son capaces de examinar rutinariamente la temperatura requerida para una velocidad de descomposición deseada. La temperatura depende del agente tensioactivo y los componentes de la fase externa, la

15 fase interna, así como del pH (véase anteriormente).

La dispersión se proporciona preferentemente a una temperatura comprendida en el intervalo que va desde aproximadamente 0 hasta aproximadamente 40ºC, con preferencia desde aproximadamente 10 a aproximadamente 30ºC, a la cual la dispersión es virtualmente estable (es decir estable durante v.g. horas o días).

Por aumento de la temperatura en un intervalo que va desde aproximadamente 40 a aproximadamente 100ºC, con

20 preferencia desde aproximadamente 60 a aproximadamente 95ºC, la dispersión se rompe más rápidamente debido a la velocidad incrementada de descomposición y desactivación del agente tensioactivo (v.g. descomposición dentro de v.g. minutos u horas). La velocidad de descomposición, como se manifiesta por la rotura retardada y/o la velocidad de rotura de la dispersión, puede controlarse así eficazmente por la temperatura en condiciones de pH sustancialmente constantes. La velocidad de descomposición aumenta generalmente con la temperatura creciente y

25 es sustancialmente independiente del pH con tal que pH > pKa.

La dispersión puede proporcionarse como sigue:

i) proporcionando un precursor del agente tensioactivo, en donde el precursor del agente tensioactivo es un éster o amida, preferentemente un éster, de un compuesto como se ha definido anteriormente; ii) activando dicho precursor del agente tensioactivo para dar un agente tensioactivo, en donde el agente

30 tensioactivo es un compuesto como se ha definido anteriormente; y iii) dispersando una mixtura de dicha fase interna, dicha fase externa y dicho agente tensioactivo.

Una provisión de este tipo permite que el agente tensioactivo se guarde como su precursor termoestable y se active poco antes de su utilización.

La dispersión puede proporcionarse también como sigue:

35 i) proporcionando una mixtura de dicha fase interna, dicha fase externa y un precursor del agente tensioactivo, en donde el precursor del agente tensioactivo es un éster o amida, preferentemente un éster, de un compuesto como se ha definido anteriormente; ii) activando dicho precursor del agente tensioactivo para dar un agente tensioactivo, en donde el agente tensioactivo es un compuesto como se ha definido anteriormente; y

40 iii) dispersando dicha mixtura.

Dicha provisión permite que la acción superficial en una composición que comprende el precursor del agente tensioactivo se active en una ocasión deseable, cambiando con ello las propiedades de la composición.

Así pues, un aspecto adicional de la presente invención consiste en el uso de un éster del agente tensioactivo de inventiva como precursor del agente tensioactivo. Así pues, un compuesto para uso como precursor del agente

45 tensioactivo tiene la fórmula general II:

en la cual R1, R2 y R3 son como se ha definido para la fórmula I, y R6 es cualquier sustituyente adecuado. En un sentido general, la identidad de R6 no es crítica, y puede ser seleccionado por la persona experta sin experimentación excesiva, con vistas a proporcionar características adecuadas, por ejemplo en el contexto de la síntesis del compuesto o la aplicación deseada del mismo. El éster puede seleccionarse por ejemplo de un alquiléster C1-C6 lineal o ramificado, tal como un éster etílico o un éster terc-butílico; un éster bencílico, un éster , , tricloroetílico; o un monoglicérido (éster de glicerol).

Otro aspecto, afín, de la presente invención consiste en el uso de una amida del agente tensioactivo de inventiva como precursor del agente tensioactivo. De este modo, un compuesto para uso como precursor del agente tensioactivo tiene la fórmula general III:

en la cual R1, R2 y R3 son como se ha definido para la fórmula I, y cada uno de R7 y R8 es independientemente cualquier sustituyente adecuado. Como se ha expuesto para R6 en el caso del precursor de éster de fórmula II, las

10 identidades de R7 y R8 no son críticas, y pueden ser seleccionados por la persona experta sin experimentación excesiva, con vistas a proporcionar características adecuadas, por ejemplo en el contexto de la síntesis del compuesto o la aplicación deseada del mismo.

Una característica típica de un precursor del agente tensioactivo de acuerdo con la invención es que el mismo no se degrada o se descompone rápidamente, aun cuando se eleve la temperatura. Así, el agente tensioactivo de la

15 presente invención puede guardarse en la forma de un precursor del agente tensioactivo térmicamente estable, que puede ser activado rápidamente para dar el agente tensioactivo de la presente invención in situ o inmediatamente antes de su utilización. El precursor puede activarse (es decir transformarse en el agente tensioactivo de la presente invención) por saponificación o hidrólisis, seguido opcionalmente por un ajuste del pH. Los conceptos de saponificación e hidrólisis son bien conocidos por la persona experta.

20 Un aspecto adicional de la presente invención es una microemulsión que comprende, como agente tensioactivo, un compuesto como se ha definido anteriormente con referencia a la fórmula I. Como es conocido por las personas con experiencia en la técnica, una microemulsión es una mixtura macroscópicamente homogénea de aceite, agua y agente tensioactivo, que al nivel microscópico está constituida por dominios individuales de aceite y agua, separados por una monocapa de sustancia tensioactiva anfifílica. Véase, v.g., Jönsson B et al., "Surfactants and

25 Polymers in Aqueous Solution", John Wiley & Sons Ltd (1998), capítulo 18. En analogía a lo explicado anteriormente, las propiedades del compuesto permiten la rotura controlada de la microemulsión. La descripción detallada que antecede con respecto al comportamiento de una dispersión que comprende el compuesto como agente tensioactivo es igualmente aplicable a la microemulsión de inventiva, por ejemplo en términos de los métodos para rotura de la microemulsión.

30 La presente invención abarca también varios métodos y aplicaciones, en los cuales se aprovechan las ventajas beneficiosas de las propiedades tensioactivas de los compuestos anteriormente descritos. En la exposición que sigue de tales métodos y aplicaciones, la persona con experiencia en la técnica puede determinar qué compuesto particular de la clase descrita en esta memoria debería utilizarse y en qué proporciones, teniendo en cuenta por ejemplo las propiedades de HLB y temperatura Krafft expuestas anteriormente, así como la naturaleza química

35 particular de los grupos hidrófobos. Recetas y formulaciones particulares para algunas de estas aplicaciones se dan en los Ejemplos 10-18 más adelante.

Un aspecto de aplicación de la presente invención se refiere al uso de un compuesto como se ha descrito anteriormente como agente tensioactivo en una composición lubricante. En este contexto, un agente tensioactivo de acuerdo con la invención se utiliza para formar una emulsión de aceite en agua de un componente aceitoso.

40 Opcionalmente, se añade(n) un aditivo de extrema presión (EP) y/o un inhibidor de corrosión, a fin de mejorar la eficiencia a presiones elevadas y las propiedades de resistencia a la corrosión, respectivamente. La emulsión puede utilizarse entonces como lubricante. Las propiedades ventajosas del agente tensioactivo permitirán la rotura de la emulsión a una temperatura elevada determinada, después de lo cual los diferentes componentes son fácilmente separables. Esto hace posible la reutilización o destrucción de la fase aceitosa.

45 Otro aspecto de aplicación de la presente invención se refiere al uso de un compuesto como se ha descrito anteriormente como agente tensioactivo en una composición desengrasante. Para preparar una composición desengrasante de este tipo, un precursor del agente tensioactivo como se describe en esta memoria se mezcla convenientemente con un hidrotropo, tal como Ampholac YJH40 disponible comercialmente, un agente complejante, tal como Na3NTA o tripolifosfato, y una sal alcalina para uso como inhibidor de corrosión y agente anti-redeposición,

50 tal como metasilicato de sodio en solución acuosa. Opcionalmente, se añade también un compuesto tensioactivo adyuvante, tal como Berol 266 (Akzo Nobel). La agitación enérgica de la mixtura y la alcalinidad favorecen las condiciones de saponificación, en las cuales se activa el precursor del agente tensioactivo. Después de esto, se disuelve o se emulsiona aguarrás mineral en la mixtura en una cantidad menor de aquélla que causa separación de fases. El resultado es una formulación adecuada para uso como formulación desengrasante, v.g. en equipo de lavado automático de automóviles. Como en otras aplicaciones del concepto de inventiva, el agente tensioactivo se degrada a lo largo del tiempo o con aumento de temperatura, lo cual facilita la separación y el procesamiento ulterior de los diferentes componentes de la formulación después de su utilización.

5 Otro aspecto adicional de aplicación de la presente invención se refiere al uso de un compuesto como se ha descrito anteriormente como agente tensioactivo en una solución limpiadora, que tiene una composición más simple que la descrita inmediatamente antes. Un precursor de un agente tensioactivo como se describe en esta memoria puede mezclarse en proporciones adecuadas con un componente alcalino, por ejemplo hidróxido de potasio sólido disuelto en etanol. El resultado, después de la saponificación, es un concentrado etanólico de un agente tensioactivo

10 activado de acuerdo con la invención. El concentrado puede diluirse luego a discreción del usuario, y utilizarse para limpieza/desengrasado en situaciones domésticos e industriales.

Otro aspecto adicional de aplicación de la presente invención se refiere al uso de un compuesto como se ha descrito anteriormente como agente tensioactivo en una composición alcalina detergente, que es útil por ejemplo en equipo de lavado automático de vajillas. En la preparación de una composición de este tipo, se prepara una pre-mezcla 15 acuosa, fuertemente alcalina (típicamente pH 11-14) de un agente complejante, tal como Na3NTA o tripolifosfato, y una sal alcalina para uso como inhibidor de corrosión y agente anti-redeposición, tal como metasilicato de sodio. Opcionalmente, se añade también un compuesto tensioactivo auxiliar, tal como Berol 266 (Akzo Nobel). A esta premezcla fuertemente alcalina, se añade un precursor del agente tensioactivo como se describe en esta memoria bajo agitación enérgica, creando una emulsión que puede utilizarse en equipo de lavado de vajillas. Durante el periodo de

20 uso inicial, el precursor del agente tensioactivo se activará. Con una elección cuidadosa del agente tensioactivo y de las proporciones de los compuestos de la composición, el agente tensioactivo activado se degradará durante el curso de un programa típico de lavado, de tal modo que únicamente quedarán al final del programa pequeños fragmentos, en todo caso, de la composición intacta.

Otro aspecto adicional de aplicación de la presente invención concierne al uso de un compuesto como se ha

25 descrito anteriormente como agente tensioactivo en una composición detergente para lavado de ropa. Un ejemplo de una formulación detergente se proporciona en el Ejemplo 14. Los componentes de esta formulación pueden ser intercambiados por las personas con experiencia en la técnica para proporcionar composiciones alternativas, teniendo en cuenta el significado funcional de cada componente. Un detergente para lavado de ropa que comprende un agente tensioactivo de acuerdo con la presente invención, es decir un agente tensioactivo termolábil (semejante

30 a jabón) en lugar de un jabón ordinario, puede exhibir una eficiencia mejorada de eliminación de manchas debido al hecho de que la diferencia de afinidad del agente tensioactivo (SAD)/parámetro de empaquetamiento crítico (CPP)/curvatura espontánea de la capa de agente tensioactivo entre la suciedad y la fase acuosa cambiará durante el ciclo de lavado a medida que se descompone el agente tensioactivo. Es bien sabido que existe un valor SAD/CPP óptimo para eliminación óptima de cada tipo de suciedad aceitosa. Utilizando un detergente dinámico como se

35 describe en esta memoria, varias manchas diferentes pueden eliminarse óptimamente durante el mismo ciclo de lavado, a una temperatura de lavado constante. El hecho de que este efecto puede obtenerse con un agente tensioactivo que se descompone para dar productos respetuosos con el medio ambiente es naturalmente una ventaja adicional.

40 descrito anteriormente como agente tensioactivo en una emulsión de una sustancia activa destinada a ser aplicada para cosechas agrícolas. En este contexto, una sustancia activa de este tipo, que puede ser por ejemplo un pesticida, un agente de control de malezas u otra composición destinada a protección de las cosechas, se mezcla con un agente tensioactivo activado y por ejemplo propilenglicol para preparar un stock concentrado. La sustancia activa puede proporcionarse en cualquier forma líquida o sólida. Cuando se utiliza en el campo, el stock concentrado

45 se diluye convenientemente y se utiliza para protección de las cosechas. Una vez más, el agente tensioactivo de inventiva es ventajoso, en el sentido de que sus productos de degradación no son nocivos para el medio ambiente con una elección adecuada de grupos hidrófobos.

Otro aspecto de aplicación de la presente invención concierne al uso de un compuesto como se ha descrito anteriormente como agente tensioactivo en una emulsión alquídica para formulaciones de pintura. Un ejemplo de 50 una formulación de este tipo se proporciona en el Ejemplo 16. Los componentes de esta formulación pueden ser intercambiados por las personas expertas a fin de proporcionar composiciones alternativas, teniendo en cuenta el significado funcional de cada componente. La emulsión alquídica obtenida puede utilizarse en la formulación de v.g. pinturas de brillo elevado para uso en exteriores. Las emulsiones alquídicas estabilizadas por un agente tensioactivo susceptible de descomposición de acuerdo con la invención pueden permitir la formulación de pinturas con

55 resistencia mejorada al agua, debido a la transformación del agente tensioactivo soluble en agua (después de la aplicación de la pintura) a un residuo hidrófobo semejante a aceite. La naturaleza hidrófoba del producto de descomposición puede hacer también la superficie pintada más repelente al agua/hidrófoba.

Otro aspecto adicional de aplicación de la presente invención concierne al uso de un compuesto como se ha descrito anteriormente como agente tensioactivo en una composición de tinta. Un ejemplo de una composición de 60 tinta de este tipo se proporciona en el Ejemplo 17. Los componentes de esta formulación pueden ser intercambiados por las personas expertas a fin de proporcionar composiciones alternativas, teniendo en cuenta el significado

funcional de cada componente. La tinta obtenida es útil para impresión, v.g. en un proceso de impresión flexográfico. Después de la impresión, el agente tensioactivo se descompondrá en productos inocuos no tensioactivos con el tiempo o por aplicación de calor. Aparte del beneficio ambiental obvio, la adhesión de cualesquiera recubrimientos subsiguientes encima del área impresa puede mejorarse debido a la descomposición del agente tensioactivo.

5 Adicionalmente, la tinta seca puede exhibir una mejor resistencia al agua o a los productos químicos transportados por el agua, dado que el producto de descomposición (en este caso 2-pentadecanona) tiene una solubilidad en agua mucho menor, comparado con el agente tensioactivo.

Otro aspecto adicional de aplicación de la presente invención concierne al uso del compuesto como se ha descrito anteriormente como agente tensioactivo en una composición de recubrimiento. Un ejemplo de una composición de 10 recubrimiento de este tipo se proporciona en el Ejemplo 18. Los componentes de esta formulación pueden ser intercambiados por las personas expertas a fin de proporcionar composiciones alternativas, teniendo en cuenta importancia funcional de cada componente. La formulación de recubrimiento obtenida puede utilizarse para revestimiento de papel/cartón. La descomposición del agente tensioactivo en la formulación (en el paso de secado inmediatamente después de la aplicación de recubrimiento, más tarde después del almacenamiento o por 15 tratamiento térmico para el propósito explícito de descomposición del agente tensioactivo) puede proporcionar beneficios tales como mejores propiedades de impresión, mejor adhesión (v.g. a un recubrimiento de polietileno aplicado en un paso subsiguiente) y propiedades de fricción mejoradas. Adicionalmente, la ausencia de toxicidad de los productos de degradación del agente tensioactivo (grupos hidrófobos adecuados y carbonato/hidrogenocarbonato de sodio) es beneficiosa para papel y/o cartón destinados a estar en contacto con

20 productos alimenticios.

Como se utiliza en esta memoria, el término "grupo -ceto-ácido" significa un grupo ácido carboxílico que tiene un grupo carbonilo distanciado un carbono del grupo ácido carboxílico, es decir, un grupo de acuerdo con la fórmula I:

El "carbono a" de un grupo -cetoácido es el carbono inmediato al grupo ácido carboxílico. El "carbono " de un 25 grupo -cetoácido es el carbono distanciado un carbono del grupo ácido carboxílico. Véase la fórmula II:

Como se utiliza en esta memoria, el término "grupo carboxilo" significa un grupo de acuerdo con la fórmula III:

Si el carbono del grupo -cetoácido forma parte de un grupo carboxilo de este tipo, el compuesto de la presente 30 invención no perderá su actividad superficial después de la descomposición.

Como se utiliza en esta memoria, el término "grupo éster" significa un grupo de acuerdo con la fórmula IV:

Si el carbono del grupo -cetoácido forma parte de un grupo éster de este tipo, el compuesto de la presente invención puede, antes o después de la descomposición, hidrolizarse para dar un compuesto tensioactivo adicional.

35 Ejemplos

Ejemplo 1. Síntesis de un precursor del agente tensioactivo

Se añadió sodio metálico (1,8 g, 0,075 moles) en pequeñas porciones a una vasija con dos bocas que contenía etanol absoluto (30 ml) con agitación continua bajo N2 hasta que se hubo disuelto totalmente el sodio. A continuación, se añadieron acetoacetato de etilo (14,7 ml, 0,115 moles) y 1-yodododecano (18,7 ml, 0,076 moles) a 40 la vasija y la mixtura resultante se mantuvo a reflujo durante 3,5 horas y se vertió luego sobre agua, después de lo

cual se extrajo con dietil-éter. El extracto obtenido se secó sobre MgSO4 y se concentró a vacío. El residuo se purificó por destilación a vacío (0,1 bar, fracción recogida a 135-140ºC), dando un aceite claro.

El aceite obtenido se caracterizó por resonancia magnética nuclear (1H NMR) y se encontró que estaba constituido por a-dodecilacetoacetato de etilo de pureza aproximada 98,5%. Se obtuvieron picos 1H NMR para los

5 desplazamientos siguientes (ppm): 0,90, 1,35, (1,65 y 1,67), 1,85, (2,05), 2,25, 3,42, 4,22. Adicionalmente, se obtuvieron los picos típicos de cloroformo y diclorometano, procedentes del disolvente utilizado. Los picos entre paréntesis eran pequeños picos de impurezas no identificados.

Ejemplo 2a. Activación del precursor del agente tensioactivo por saponificación.

Se mezclaron 100 mg del precursor del agente tensioactivo del Ejemplo 1 con 700 1l de KOH 0,5 M disuelta en

10 etanol y la mixtura se dejó en reposo con agitación continua durante una hora. La mixtura se vertió luego en 10 ml de agua desionizada. Se demostró que el producto resultante (compuesto 2 de la Tabla 1) exhibía un comportamiento típico para soluciones concentradas de agentes tensioactivos solubles en agua del tipo jabón, es decir que daban soluciones acuosas turbias fuertemente espumantes y permitían la formación de emulsiones muy estables de aceite en agua. El hecho de que las emulsiones formadas eran realmente emulsiones de aceite en agua

15 (y no emulsiones de agua en aceite) se demostró de acuerdo con el Ejemplo 2c.

Ejemplo 2b. Activación del precursor del agente tensioactivo por saponificación

Se llevó a cabo la activación del precursor de acuerdo con el Ejemplo 2a. Sin embargo, para obtener un agente tensioactivo activo más puro el precursor se extrajo varias veces con agua desionizada antes de la saponificación. Adicionalmente, el tiempo de saponificación se aumentó hasta 3 horas.

20 Ejemplo 2c. Test del tipo de emulsión obtenido

Cantidades iguales de hexadecano (aceite, de color rojo para visibilidad por una pequeña cantidad de pigmento soluble en aceite) y agua que contenía 0,85% del agente tensioactivo (precursor activado) del Ejemplo 2a se expusieron a cizallamiento enérgico por un equipo mezclador denominado Ultraturrax. Después de dejar caer una gota de la emulsión obtenida en hexadecano puro, se observó que la gotita caía al fondo del vaso de precipitados

25 inalterada. Otra gotita de la emulsión obtenida se dejó caer en agua, y se observó que la gotita de emulsión se dispersaba espontáneamente en el agua, lo cual demuestra que la emulsión era del tipo de aceite en agua (siendo el medio continuo de la emulsión agua, no aceite).

Ejemplo 2d. Test del carácter hidrófilo/hidrófobo del precursor

El éster precursor del Ejemplo 1 se añadió como una sola gota a una muestra de agua desionizada. El precursor 30 exhibía un comportamiento semejante a aceite (hidrófobo) como era de esperar por su estructura química.

Ejemplo 3. Formación de emulsiones de aceite en agua con rotura retardada y velocidad de rotura controlada por temperatura

Muestras tomadas de una emulsión preparada como se describe en el Ejemplo 2c, separadas de la emulsión durante la agitación continua por un agitador magnético, se sometieron a tratamiento isotérmico en caliente a

35 temperaturas comprendidas entre la temperatura ambiente y 95ºC y se documentaron fotográficamente en función del tiempo. El porcentaje de aceite separado en un tiempo dado se midió a partir de las fotos obtenidas y se muestra en la Tabla 2.

Tabla 2. Aceite separado (%)

Tiempo (min): Temperatura ambiente 40 °C 50 °C 60 °C 70 °C 95 °C

5: 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

10: 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

20: 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 2,9

25: 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 6,7

30: 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 8,6

40: 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 11,4

50: 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 11,7

65: 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 19,2

80: 0,0 0,0 0,0 0,0 6,7 24,0

(continuación)

Tiempo (min): Temperatura ambiente 40 °C 50 °C 60 °C 70 °C 95 °C

95: 0,0 0,0 0,0 2,9 13,3 29,7

115: 0,0 0,0 0,0 3,8 19,0 31,7

135: 0,0 0,0 0,0 3,8 26,7 36,5

180: 0,0 0,0 0,0 5,7 40,0 47,3

215: 0,0 0,0 0,0 11,4 43,8 49,0

250: 0,0 0,0 0,0 20,0 51,4 58,8

310: 0,0 0,0 2,0 28,6 58,1 59,2

370: 0,0 0,0 10,0 40,0 66,7 69,3

430: 0,0 0,0 19,2 46,7 65,7 75,1

440: 0,0 0,0 50,0 62,4 67,3 80,4

475: 0,0 3,0 54,7 68,6 76,5 82,2

510: 0,0 4,0 56,0 68,3 77,7 83,3

545: 0,0 5,1 55,0 69,3 82,9 84,2

630: 0,0 7,1 60,0 78,8 87,0 89,1

710: 0,0 5,1 60,0 79,6 86,5 88,2

840: 0,0 8,8 69,3 83,9 85,7 89,2

870: 0,0 33,7 78,4 87,0 87,4 88,8

1045: 0,0 31,7 79,2 86,1 85,7 92,1

1175: 0,0 40,0 79,6 88,2 85,7 90,5

Como puede verse en la tabla 2, se observó un tiempo de retardo antes de la iniciación de la rotura de la emulsión. Se encontró que este tiempo de retardo era claramente controlable por temperatura, v.g. el tiempo de retardo era corto a temperaturas altas y sustancialmente más largo a temperaturas más bajas. Adicionalmente, la velocidad de

5 rotura de la emulsión (después que hubo comenzado la misma), era más lenta a bajas temperaturas que a temperaturas altas.

Obsérvese que los tiempos de retardo absolutos y las velocidades de rotura de la emulsión dependerán probablemente en gran medida del protocolo de emulsionamiento y la historia de las muestras individuales. Las tendencias generales relativas, siendo las velocidades mayores y los tiempos de retardo más cortos a temperaturas

10 altas en comparación con las temperaturas bajas, serán válidas sin embargo de todas formas para una muestra dada de emulsión individual.

Ejemplo 4. Verificación de la debilitación de la actividad superficial por monitorización de una debilitación en el poder espumante

Muestras que contenían 0,85% de agente tensioactivo, preparadas como en el Ejemplo 2a anterior, se trataron

15 térmicamente a una serie de temperaturas diferentes en baños de agua y se registró la altura de espuma inicial obtenida después de agitación directa de las muestras calientes, en función del tiempo. Como puede verse por la Tabla 3, el poder espumante de las muestras se debilitaba con el tiempo, y lo hacía de modo significativamente más rápido a temperaturas más altas. Una vez más, esto demuestra que los agentes tensioactivos de la presente invención permiten el control de la velocidad de debilitación de la actividad superficial dentro de un amplio intervalo.

20 Tabla 3. Altura de espuma (cm)

Tiempo (min): Temperatura ambiente 40 °C 50 °C 60 °C 70 °C 95 °C

5: 6,05 5,7 5,55 5,3 5,25 4,35

10: 5,9 5,75 5,4 5,25 5,4 1,6

20: 5,95 6,05 5,85 5,4 5,4 1,05

25: 6,1 6,15 5,75 5,7 5,25 0,85

(continuación)

Tiempo (min): Temperatura ambiente 40 °C 50 °C 60 °C 70 °C 95 °C

45: 5,9 5,85 6,1 5,75 4,7 0,85

60: 5,8 6,05 6,05 5,45 4,85 0,9

80: 5,8 5,55 5,7 4,95 4,05 0,8

100: 5,85 5,5 5,6 5,1 2,8 0,85

115: 6,1 5,7 5,8 5 2,7 0,8

135: 5,95 5,85 5,5 4,6 1,7 0,85

180: 5,7 5,85 5,8 4,75 1,55 0,75

215: 5,65 5,85 4,65 4,5 1 0,75

255: 5,55 5,7 4,7 3,65 0,85 0,8

315: 5,6 5,85 4,85 3,7 0,9 0,8

375: 5,75 5,65 3,5 3,4 0,7 0,8

425: 5,6 5,75 3,5 2,55 0,7 0,85

440: 5,7 5,35 2,25 1,85 0,7 0,8

470: 5,7 5,45 2,3 1,8 0,75 0,8

505: 5,55 5,35 2,65 1,45 0,75 0,9

625: 5,55 4,4 2,35 1,15 0,75 0,9

705: 5,6 3,8 2,35 1,15 0,8 0,9

835: 5,55 3,75 1,65 1,35 0,8 0,9

870: 4,15 2,75 0,65 0,7 0,65 0,9

1100: 4,1 2,55 0,75 0,9 0,75 0,9

1230: 4,25 1,85 1 0,85 0,38 0,9

Ejemplo 5. Verificación del producto de degradación obtenido

Una muestra constituida por soluciones acuosas al 0,85% del agente tensioactivo (véanse los ejemplos mencionados anteriormente) se trató durante 31 horas a 95ºC y se guardó después en un refrigerador. La muestra 5 se enfrió luego en un baño de hielo y se centrifugó. Se obtuvo de este modo una fase cristalina que flotaba encima del líquido centrifugado. Los cristales se retiraron del líquido y se lavaron una sola vez con agua con sacudidas enérgicas, seguido por centrifugación y separación. Los cristales obtenidos se disolvieron en acetona deuterada y se caracterizaron por 1H NMR. Los resultados confirmaron que se había formado pentadecanona, lo cual comprueba el mecanismo de descomposición esperado del agente tensioactivo (el precursor del agente tensioactivo

10 activado/saponificado). La pentadecanona carece de toxicidad y está permitida en aplicaciones alimentarias.

Ejemplo 6. Intervalo de pH de formación de espuma

Una muestra de solución acuosa de agente tensioactivo (precursor activado de acuerdo con el Ejemplo 2b) se ajustó en pH con HCl, a fin de detectar el límite inferior de pH para la formación de espuma (supuesto que coincidiera con el pKa del agente tensioactivo). Se encontró que las soluciones formaban espuma satisfactoriamente cuando el pH

15 disminuía hasta pH 6 inclusive, pero que una muestra de pH 5 no formaba espuma. Esto demuestra el carácter semejante a jabón/ácido graso del agente tensioactivo activo descomponible de esta invención y demuestra también que el intervalo típico de pH de utilidad en medios acuosos puede ser v.g. desde 6 a 14 (véase más adelante).

Ejemplo 7. Dependencia del pH del retardo de rotura de la emulsión

Se prepararon varias emulsiones de hexadecano en una solución acuosa que contenía 0,085% de agente

20 tensioactivo (precursor activado de acuerdo con el Ejemplo 2b) utilizando un equipo Ultraturrax como anteriormente. Después de ello, se ajustó el pH de las muestras de emulsión a 14, 12, 10, 8 y 6 con HCl 1 M o NaOH 1 M. Las muestras se trataron luego a 95 y 70ºC y el porcentaje de aceite separado se monitorizó en función del tiempo. La Tabla 4 muestra los resultados obtenidos a 95 y 70ºC. Como puede verse por la tabla, se obtuvo claramente una rotura retardada de la emulsión para todas las muestras con pH mayor que o igual a 10. El tiempo de retardo no

25 dependía del pH en este intervalo (pH pKa), lo cual debe esperarse por la descomposición del acetoacetato (Widmark, Acta Med. Scand. 53: 393-421 (1920-21)). 17

Para las muestras con pH 8, se había separado algo de aceite ya antes del tratamiento térmico. Sin embargo, la muestra tratada a 70ºC presentaba todavía un comienzo retardado de la rotura ulterior cuando se calentaba. El aceite no emulsionado inicial en esta muestra era debido probablemente a emulsionamiento deficiente, dado que tests posteriores dieron emulsiones con estabilidad a la temperatura ambiente.

5 Como puede verse por la tabla, ambas muestras a pH 6 comenzaban a separarse claramente a sin retardo alguno. Esto está de acuerdo con la cinética típica de la descomposición del acetoacetato (Widmark, supra) dado que es de esperar que la velocidad de descomposición aumente a medida que el pH se aproxima al pKa del agente tensioactivo o se hace inferior a dicho valor.

Ejemplo 8. Dependencia del pH del retardo de rotura de la emulsión

10 Muestras emulsionadas (pH 8, 10 y 14) se trataron a la temperatura ambiente y a 7ºC. Todas las emulsiones, aparte de la muestra con pH 8, que se guardó a la temperatura ambiente, se mantenían estables durante más de 19 horas. Para la muestra con pH 8, guardada a la temperatura ambiente, se detectó una iniciación débil de separación de aceite en la forma de pequeñas gotitas de aceite que se formaban en la parte superior del tubo de ensayo al cabo de 19 horas después de la preparación de la emulsión.

15 Tabla 4. Aceite separado (%)

Tiempo (min): pH 6 70 °C pH 6 95 °C pH 8 70 °C pH 8 95 °C pH 10 70 °C pH 10 95 °C pH 12 70 °C pH 12 95 ºC pH 14 70 °C pH 14 95 °C

0: 16 12 15 14
0
0
0
0
0
0

10: 29 34 13 20 0 0 0 0 0 0

20: 34 47 13 35 0 0 0 0 0 13

35: 67 67 15 67 0 29 0 19 0 40

55: 79 70 16 82 0 43 0 28 0 43

75: 85 72 54 91 8 57 23 42 27 65

95: 87 81 73 92 28 69 48 56 45 80

120: 87 79 93 95 53 70 69 67 65 92

150: 95 67 93 97 68 76 81 70 67 92

255: 89 85 100 96 92 80 93 81 92 92

Ejemplo 9a. Activación del precursor del agente tensioactivo en medio acuoso

Se introdujeron 50 1l de un precursor del agente tensioactivo preparado como en el Ejemplo 1 en 1,5 ml de una solución acuosa de 28,4 g/l de NaOH. Después de sacudidas inmediatas del tubo de ensayo que contenía la mixtura 20 anterior, se formó una emulsión inestable. La mixtura se emulsionó luego enérgicamente utilizando un mezclador vorticial. Inicialmente, no se produjo espuma alguna en la mixtura después de las sacudidas del tubo de ensayo. La muestra se guardó a la temperatura ambiente y se reemulsionó periódicamente como se ha indicado anteriormente. Después de 8 horas, se observó formación de espuma después de las sacudidas, lo que indicaba que había tenido lugar la saponificación necesaria para activación del precursor en el agente tensioactivo termolábil. El

25 comportamiento espumante estaba todavía presente después de 3 días de almacenamiento a la temperatura ambiente.

Ejemplo 9b. Activación del precursor del agente tensioactivo en medio acuoso utilizando un agente tensioactivo auxiliar

Se introdujeron 50 1l de un precursor del agente tensioactivo preparado como en el Ejemplo 1 en una mixtura de 1,5

30 ml de una solución acuosa de NaOH (28,4 g/l) y 60 1l de una solución acuosa del agente tensioactivo Berol 266 (12,2 g/l) obtenido de Akzo Nobel. Después de sacudir inmediatamente el tubo de ensayo que contenía la mixtura anterior, se formó una emulsión con mayor estabilidad (como se determinó por inspección) que en el Ejemplo 9a. La solución se emulsionó enérgicamente utilizando un mezclador vorticial. Inicialmente, no se produjo espuma alguna en la mixtura después de sacudir el tubo de ensayo. La muestra se guardó a la temperatura ambiente y se

35 reemulsionó periódicamente como se ha indicado anteriormente. Después de 8 horas, se observó formación de espuma después de las sacudidas, lo que indicaba que había tenido lugar la saponificación necesaria para activación del precursor en el agente tensioactivo termolábil. El comportamiento espumante estaba todavía presente después de 3 días de almacenamiento a la temperatura ambiente.

Ejemplo 10. Emulsión de aceite en agua para lubricación

Se mezclaron los ingredientes siguientes en las proporciones que se indican:

Componente: Partes en peso

Agente tensioactivo activado del Ejemplo 2a: 100

Agua: 2200

Éster de trimetil-propano de ácido oleico: 23

Aditivo de extrema presión: 2

Inhibidor de corrosión: 0,3

Se emulsionan enérgicamente 20-25 cm3 de una mixtura de acuerdo con la formulación anterior utilizando v.g. un mezclador Ultraturrax durante 1 min a la temperatura ambiente. La emulsión obtenida será útil por ejemplo como emulsión lubricante en aplicaciones de trabajo de metales. Después de calentar, se romperá la emulsión, lo cual facilita la separación de la fase de aceite y su destrucción o reutilización subsiguiente.

Ejemplo 11a. Formulación desengrasante

Se mezclan los ingredientes siguientes proporciones que se indican:

Componente: Partes en peso

Precursor del agente tensioactivo del Ejemplo 1: 10

Berol 266 (Akzo Nobel): 0-0,05

Ampholac YJH40 (Akzo Nobel): 6

NaOH: 2

Na3NTA o tripolifosfato (agente complejante): 1

Metasilicato de Na · (H2O)5: 1

Agua desionizada: 70

10 Las sales se disuelven en el agua y se añaden Ampholac y Berol 266. Se añade un precursor del agente tensioactivo con agitación enérgica, y se mantiene la agitación durante aproximadamente 3 horas a una temperatura dada. Cualesquiera diferencias en formación de espuma/turbidez/precursor no emulsionado remanente se monitorizan y se anotan, a fin de seguir la activación (saponificación) del precursor.

En un momento deseado, se toma una muestra de la mixtura anterior, y se determina la cantidad de aguarrás

15 mineral que puede disolverse o emulsionarse en la mixtura sin separación aparente. Si se obtiene y se desea una emulsión, se utiliza cizallamiento enérgico durante el emulsionamiento, utilizando v.g. un mezclador Ultraturrax. La cantidad de aguarrás mineral que puede disolverse/emulsionarse puede depender de la composición química del aguarrás mineral, y del grado de activación/saponificación del precursor en el momento y a la temperatura dados. Cuando puede disolverse o emulsionarse una cantidad adecuada de aguarrás mineral en la mixtura sin separación

20 aparente, se añade aguarrás mineral a la mixtura líquida remanente en una cantidad de hasta 80% del nivel máximo determinado.

La formulación obtenida puede ser útil como formulación desengrasante, v.g. para aplicaciones de lavado de coches

o en desengrasado industrial. Su ventaja, en comparación con las formulaciones desengrasantes convencionales, será que el agente tensioactivo principal contenido en la formulación se degradará a lo largo del tiempo, v.g. en el

25 tanque de agua recirculante en una instalación de lavado de coches, con lo que se facilita la separación de aceite (en este caso aguarrás mineral) de tales tanques. La separación puede acelerarse, v.g. por aumento de la temperatura del tanque o por incorporación de aditivos que aceleran la descomposición del agente tensioactivo.

Ejemplo 11b. Formulación desengrasante

Se añaden 10 partes (en peso) de precursor del agente tensioactivo preparado como en el Ejemplo 1 a 58 partes de

30 solución etanólica 0,5 M de KOH (99,7% en volumen de etanol y KOH), a fin de activar el precursor del agente tensioactivo. La activación del precursor del agente tensioactivo se deja transcurrir durante 4 horas, y el producto obtenido se vierte luego en un vaso de precipitados abierto permitiendo que el etanol se evapore a la temperatura ambiente, utilizando opcionalmente soplado suave con aire seco por encima de la muestra para acelerar la evaporación. Cuando ya no puede evaporarse más etanol, el residuo de agente tensioactivo activado obtenido se

35 mezcla con lo siguiente:

Componente: Partes en peso

Berol 266 (Akzo Nobel): 0-0,05

Ampholac YJH40 (Akzo Nobel): 6

NaOH: 2

Na3NTA o tripolifosfato (agente complejante): 1

Metasilicato de Na (H2O)5: 1

Agua desionizada: 70

Se toma una muestra de la mixtura anterior, y se determina la cantidad de aguarrás mineral que puede disolverse o emulsionarse en la mixtura sin separación aparente. Si se obtiene y se desea una emulsión, se utiliza agitación por cizallamiento enérgico durante el emulsionamiento, v.g. utilizando un mezclador Ultraturrax. La cantidad de aguarrás 5 mineral que puede disolverse/emulsionarse puede depender de la composición química del aguarrás mineral, y del grado de activación/saponificación del precursor en el momento y a la temperatura dados. Cuando puede disolverse

o emulsionarse una cantidad adecuada de aguarrás mineral en la mixtura sin separación aparente, se añade aguarrás mineral a la mixtura líquida remanente en una cantidad de hasta 80% del nivel máximo determinado.

Análogamente a la formulación del Ejemplo 11a, la formulación obtenida es útil como formulación desengrasante,

10 v.g., para aplicaciones de lavado de coches o en desengrasado industrial. Las ventajas de esta formulación son similares a las descritas en el Ejemplo 11a.

Ejemplo 12. Solución limpiadora y desengrasante

Se mezclan 10 g de precursor del agente tensioactivo obtenido como en el Ejemplo 1 con 70 g de KOH 0,5 M disuelto en etanol. La mixtura se deja en reposo con agitación continua durante 1 hora. La mixtura resultante es un 15 concentrado de un agente tensioactivo termolábil de la presente invención en etanol. El concentrado obtenido puede diluirse a cualquier concentración deseada y utilizarse como una solución jabonosa para limpieza y desengrasado. Para limpieza y desengrasado domésticos, la solución anterior se diluye preferentemente 10-100 veces con agua, dependiendo del grado de contaminación de las superficies a limpiar. Se utiliza una concentración mayor de agente tensioactivo para superficies más fuertemente contaminadas. La solución obtenida actuará como un agente

20 limpiador, y subsiguientemente se degradará en 2-pentadecanona y CO2/HCO3-/CO32- (dependiendo del pH). Esta descomposición ocurrirá en mayor proporción después de la evacuación de la solución limpiadora al sistema de alcantarillado (considerando el uso doméstico) y la 2-pentadecanona así formada es un agente saborizante comestible existente naturalmente, que será esencialmente inocuo para el medio ambiente.

En operaciones de desengrasado industriales, en las cuales los detergentes terminan en un gran tanque junto con el

25 agua de enjuagado, la formación de emulsiones estables de aceite en agua no deseadas es a menudo un problema. Las gotitas de aceite en tales emulsiones se forman a partir de grasa que se ha separado ya en la operación de desengrasado, y las emulsiones así formadas se estabilizan por agentes tensioactivos presentes en el detergente. La utilización, como en este ejemplo, de la clase termolábil de agentes tensioactivos de esta invención en el detergente permite al usuario o bien i) inducir la rotura de tales emulsiones por calentamiento periódico del líquido

30 en el tanque grande o ii) realizar una rotura continua de la emulsión por ajuste del tiempo de residencia en el tanque y la temperatura del tanque de tal manera que las emulsiones indeseables se rompan continuamente. El aceite separado formará una capa encima del agua de enjuagado, y será por tanto fácilmente eliminable por desespumado

o bombeo local en la parte superior del tanque. El producto de descomposición 2-pentadecanona que se formará en

este ejemplo puede acumularse también en la capa de aceite superior, y puede retirarse luego convenientemente y 35 someterse a pasadas para destrucción junto con el aceite.

Ejemplo 13a. Composición de limpieza alcalina

La preparación preparada en este ejemplo puede ser adecuada para uso por ejemplo en aplicaciones de lavado mecánico de vajillas. Se mezclan los ingredientes siguientes en las proporciones indicadas:

Componente: Partes en peso

Precursor del agente tensioactivo del Ejemplo 1: 50

NaOH: 50

Berol 266 (Akzo Nobel): 0-1

Metasilicato de Na·(H2O)5: 20

Na3NTA: 80

Componente: Partes en peso

Agua desionizada: 850

Se disuelven en el agua destilada NaOH, Berol 266 (en caso necesario, véase más adelante), metasilicato de sodio y Na3NTA. Inmediatamente antes de su utilización, el precursor del agente tensioactivo se emulsiona en la solución anterior utilizando cizallamiento enérgico (v.g. un mezclador Ultraturrax). En aplicaciones en las cuales el fluido

5 limpiador se recircula continuamente y se expone a cizallamiento alto y/o flujo turbulento, v.g. por pulverización a presión elevada etc, pueden no ser necesarios el emulsionante auxiliar Berol 266 y/o el tratamiento Ultraturrax, y en este caso pueden eliminarse de la formulación.

Por selección de la temperatura del proceso de lavado de vajillas, la duración del programa de lavado y la cantidad del detergente (preparado como se ha descrito anteriormente) introducida en el lavavajillas, la activación del 10 precursor del agente tensioactivo podría obtenerse in situ en el lavavajillas durante la parte inicial del programa de lavado. La degradación del agente tensioactivo se iniciará inmediatamente tan pronto como ha ocurrido la activación, ya durante el proceso de lavado, y continuará a un ritmo más lento en el sistema de alcantarillado después que el líquido limpiador ha abandonado el lavavajillas. El agente tensioactivo se descompondrá finalmente en el ambiente a 2-pentadecanona y CO2/HCO3-/CO32- dependiendo del pH. La 2-pentadecanona pertenece a la

15 denominada clase estructural II de agentes saborizantes, y se ha demostrado que la toxicidad aguda de este tipo de compuestos es extremadamente baja (véase v.g. WHO Food Additives Series 42:235-65 (1999); Tanii et al., Toxicology Letters 30:13-17 (1986)).

Ejemplo 13b. Descomposición del limpiador alcalino

La formulación preparada en este ejemplo es adecuada también para uso por ejemplo en aplicaciones de lavado

20 mecánico de vajillas. Se añaden 50 partes (en peso) de precursor del agente tensioactivo preparado como en el Ejemplo 1 a 290 partes de solución etanólica 0,5 M de KOH (99,7% vol de etanol y KOH), con objeto de activar el precursor del agente tensioactivo. La activación del precursor del agente tensioactivo se deja transcurrir durante 4 horas, y el producto obtenido se vierte luego en un vaso de precipitados abierto permitiendo que el etanol se evapore a la temperatura ambiente, utilizando opcionalmente soplado suave con aire seco por encima de la muestra

25 para acelerar la evaporación.

Se mezclan los ingredientes siguientes en las proporciones que se indican:

Componente: Partes en peso

NaOH: 50

Metasilicato de Na·(H2O)5: 20

Na3NTA: 80

Agua desionizada: 850

Se disuelven NaOH, metasilicato de sodio y Na3NTA en el agua destilada. Inmediatamente antes de su utilización, se añade el agente tensioactivo a la solución anterior.

30 El uso de la composición resultante como detergente para lavado de vajillas y los resultados y ventajas subsiguientes son como se describe en el Ejemplo 13a.

Ejemplo 14. Composición detergente

Un detergente para lavado de ropa en el cual el jabón convencional se reemplaza por un agente tensioactivo termolábil de acuerdo con la invención se prepara como sigue:

35 6 partes (en peso) de precursor del agente tensioactivo preparado como en el Ejemplo 1 se añaden a 35 partes de solución etanólica 0,5 M de KOH (99,7% de etanol y KOH), a fin de activar el precursor del agente tensioactivo. La activación del precursor del agente tensioactivo se deja transcurrir durante 4 horas, y el producto obtenido se vierte luego en un vaso de precipitados abierto dejando que el etanol se evapore a la temperatura ambiente, utilizando opcionalmente soplado suave con aire seco por encima de la muestra para acelerar la evaporación. Cuando ya no

40 puede evaporarse más etanol, el residuo de agente tensioactivo activado obtenido se mezcla con lo siguiente: El detergente tiene que utilizarse poco después de su preparación a fin de evitar una descomposición prematura del agente tensioactivo termolábil.

Componente: Función Partes en peso

Berol OX 91-8 (Akzo Nobel): Agente tensioactivo no iónico (C9-11 + 8EO) 4

Componente: Función Partes en peso

Berol 537 (Akzo Nobel): Agente tensioactivo no iónico (C11 + 7EO) 4

Hostapur SAS (Clariant): Agente tensioactivo aniónico (parafinsulfonato) 8

Tripolifosfato de Na: Agente complejante 20

Sulfato de Na: Carga 15

Carbonato de Na: Mejorador/Carga 25

Perborato de Na: Aditivo blanqueante 15

Silicato de Na: Inhibidor de corrosión, agente anti-redeposición 5

CMC (carboximetil-celulosa): Agente anti-redeposición 1

EDTA: Agente complejante 1

Ejemplo 15. Formulación de protección agroquímica de las cosechas

5 La formulación preparada en este ejemplo puede ser adecuada para uso en situaciones agrícolas, para la aplicación de una cierta sustancia beneficiosa (la sustancia activa) a las cosechas en el campo. Las sustancias activas adecuadas son pesticidas, agentes de control de las malezas y otros compuestos con efecto beneficioso sobre las cosechas. En este ejemplo específico, la sustancia activa es éster 2-etilhexílico del ácido (2,4-diclorofenoxi)acético. El ácido (2,4-diclorofenoxi)acético es un herbicida agrícola bien conocido, designado comúnmente 2,4-D (véase,

10 v.g., Wilson RD et al., Env. Tox. Chem. 16 (6): 1939-1946 (1997)). El éster 2-etilhexílico de 2,4-D es líquido a la temperatura ambiente. Se mezclan los ingredientes siguientes en las proporciones que se indican:

Componente: Partes en peso

2,4-D, 2-etilhexil-éster: 35

Agua desionizada: 35

Propilenglicol: 3

Agente tensioactivo activado del Ejemplo 2a1: 20

1Solución etanólica como la preparada en la primera frase del Ejemplo 2a

En el caso de utilizar una sustancia activa sólida, la sustancia activa se disuelve primeramente en un disolvente adecuado para alcanzar la concentración máxima posible en el intervalo de 1-35 partes en peso. En el caso de que

15 se utilice una sustancia activa líquida, como en el caso presente, la misma puede utilizarse directamente en forma pura.

Se mezclan agua desionizada, propilenglicol y agente tensioactivo activado en un vaso de precipitados separado. A continuación, se añade lentamente a la solución acuosa la solución de sustancia activa sólida, o la sustancia activa líquida pura bajo cizallamiento enérgico, utilizando v.g. un mezclador Ultraturrax.

20 La emulsión resultante concentrada puede guardarse a la temperatura del frigorífico. Antes de su utilización, el concentrado debe homogeneizarse y diluirse luego con agua hasta una concentración deseada (v.g. dilución 1:100). La emulsión diluida resultante es útil para protección de las cosechas. El agente tensioactivo se descompondrá en el medio ambiente para dar 2-pentadecanona y CO2/HCO3-/CO32- inocuos, dependiendo del pH.

Ejemplo 16. Emulsión alquídica para formulación de pinturas

25 Se prepara como sigue una emulsión alquídica para uso en formulaciones de pinturas:

Se añaden 6 partes (en peso) de precursor del agente tensioactivo preparado como en el Ejemplo 1 a 35 partes de solución etanólica 0,5 M de KOH (99,7% vol de etanol y KOH), a fin de activar el precursor del agente tensioactivo. La activación del precursor del agente tensioactivo se deja transcurrir durante 4 h, y el producto obtenido se vierte luego en un vaso de precipitados abierto que permite que el etanol se evapore a la temperatura ambiente, utilizando

30 opcionalmente soplado suave con aire seco por encima de la muestra para acelerar la evaporación. Cuando ya no puede evaporarse más etanol, se añade exactamente tanta agua desionizada como sea necesaria para disolver por completo el agente tensioactivo.

Opcionalmente, puede prepararse una solución correspondiente de un agente tensioactivo más hidrófobo, v.g., que tenga un grupo hidrófobo algo más largo (v.g. el compuesto 14 ó 18 en la Tabla 1 anterior).

Se pesan 50 partes de resina alquídica (v.g. Uralac AD97 de DSM Coating Resins) en un recipiente separado, y se calientan a una temperatura adecuada en la que la resina tiene una viscosidad suficientemente baja para 5 emulsionamiento eficiente. Si se utiliza Uralac AD97, una temperatura adecuada es 40ºC.

La solución de agente tensioactivo concentrada preparada anteriormente se calienta a la temperatura de la resina, y la resina se mezcla concienzudamente con la solución de agente tensioactivo. En el caso de una resina ácida, se añade una pequeña cantidad de una solución acuosa de KOH o NaOH para neutralizar el ácido.

Se añade muy lentamente agua desionizada durante la homogeneización enérgica constante. La adición de agua

10 desionizada se continúa hasta que el contenido total de agua de la emulsión (con inclusión del agua añadida anteriormente en la solución de agente tensioactivo y en cualquier neutralización) es 45 partes en peso. Si se observa un máximo en la viscosidad, la adición ulterior de agua puede realizarse más rápidamente. La emulsión se deja enfriar a la temperatura ambiente bajo homogeneización moderada. Después de ello, la pintura debe formularse y utilizarse inmediatamente, a fin de evitar una descomposición prematura del agente tensioactivo.

15 Ejemplo 17. Tinta para impresión flexográfica

Se añaden 20 partes (en peso) de precursor del agente tensioactivo preparado como en el Ejemplo 1 a 116 partes de solución etanólica 0,5 M de KOH (99,7% en volumen de etanol y KOH), a fin de activar el precursor del agente tensioactivo. Se deja transcurrir la activación del precursor del agente tensioactivo durante 4 h, y el producto obtenido se vierte luego en un vaso de precipitados abierto, permitiendo que el etanol se evapore a la temperatura

20 ambiente, utilizando opcionalmente soplado suave con aire seco por encima de la muestra para acelerar la evaporación. Cuando ya no puede evaporarse más etanol, el residuo del agente tensioactivo activado obtenido se mezcla con lo siguiente:

Componente: Partes en peso

Joncryl 8055 (Johnson Resins): 600

Flexiverse Black 7 (LFD-4343, Basado en MEA, SUN Chemical): 300

Agua: 70

Surfonyl DF70 (Air Products): 10

Joncryl 8055 es una resina aglomerante, Flexiverse Black 7 es una pasta de pigmento negra, y Surfynol DF70 es un 25 agente antiespumante.

Los componentes se mezclan hasta que se obtiene un producto homogéneo, y se diluyen con agua para obtener la viscosidad deseada. La tinta obtenida se utiliza inmediatamente después de su preparación para evitar una descomposición prematura del agente tensioactivo.

Ejemplo 18. Formulación de recubrimiento

30 Se prepara una formulación de recubrimiento adecuada para recubrimiento de papel y/o cartón, utilizando v.g. el denominado recubrimiento de cortina, como sigue:

Componente: Función Partes en peso

Hydrocarb 60 (Omaya): Pigmento de carbonato de calcio 80 (peso seco)

Supragloss 95 (Imerys): Pigmento de caolín 20 (peso seco)

DL 935 (Dow Chemical): Aglomerante de látex estireno/butadieno 14 (peso seco)

Sterocoll HT (BASF): Co-aglomerante sintético (emulsión alcalina hinchable) 0.05 (peso seco)

Agente tensioactivo activado del Ejemplo 2a1: Agente tensioactivo 1

1Solucion etanólica como la preparada en la primera frase del Ejemplo 2a

Se mezclan concienzudamente los ingredientes anteriores y la mixtura obtenida se diluye a un contenido global de sólidos deseado, v.g. 65%. La formulación de recubrimiento obtenida puede utilizarse para recubrimiento de 35 papel/cartón.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Utilización de un compuesto que tiene un resto hidrófobo unido a un resto hidrófilo, en donde el resto hidrófilo comprende un grupo -cetoácido y el resto hidrófobo está unido por un enlace de un carbono o un oxígeno del resto hidrófobo a un carbono del grupo -cetoácido, con la condición de que el carbono del grupo -cetoácido no forma

5 parte de un grupo carboxilo o éster, o una sal del mismo, como agente tensioactivo.
2.

Utilización de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el resto hidrófobo se une por un enlace de un carbono del resto hidrófobo a un carbono del grupo -cetoácido.
3.

Utilización de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en donde el resto hidrófobo está unido al carbono a del grupo -cetoácido.

10 4. Utilización de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en donde el resto hidrófobo está unido al carbono del grupo -cetoácido.
5.

Utilización de acuerdo con la reivindicación 3, en donde el resto hidrófilo es un grupo de ácido acetoacético.
6.

Utilización como agente tensioactivo de un compuesto que tiene la fórmula general I

15 en donde al menos uno de R1, R2 y R3 es un resto hidrófobo, seleccionándose R2 y/o R3 como resto/restos hidrófobos independientemente de -C-R4 y -O-R4, siendo R1 como resto hidrófobo -C-R4, en donde R9 es cualquier grupo hidrófobo; con la salvedad de que R1 no es -O-R5, en donde R5 es cualquier sustituyente;

o de una sal de dicho compuesto.

20 7. Utilización de acuerdo con la reivindicación 6, en donde el resto hidrófobo es -C-R4, siendo R4 cualquier grupo hidrófobo.
8.

Utilización de acuerdo con la reivindicación 6 ó 7, en donde al menos uno de R2 y R3 es un resto hidrófobo.
9.

Utilización de acuerdo con la reivindicación 6 ó 7, en donde R1 es un resto hidrófobo.
10.

Utilización de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el al menos un resto

25 hidrófobo se selecciona independientemente de un grupo alifático de cadena lineal, cadena ramificada o cíclico, saturado o insaturado, opcionalmente sustituido, un grupo aromático opcionalmente sustituido; un grupo polioxialquileno hidrófobo opcionalmente sustituido; un grupo perfluoroalquilo opcionalmente sustituido; un grupo polisiloxano opcionalmente sustituido; un derivado de lignina o colofonia; y cualquier combinación de los mismos.
11. Utilización de acuerdo con la reivindicación 10, en donde el al menos un resto hidrófobo se selecciona

30 independientemente de un grupo alifático de cadena lineal, cadena ramificada o cíclico, saturado o insaturado, opcionalmente sustituido; un grupo aromático opcionalmente sustituido; o una combinación de los mismos.
12. Utilización de acuerdo con la reivindicación 11, en donde el al menos un resto hidrófobo es independientemente un alquilo C1-C30 de cadena lineal o cadena ramificada, saturado o insaturado, opcionalmente sustituido.

35 13. Utilización de acuerdo con la reivindicación 12, en donde el al menos un resto hidrófobo es independientemente un alquilo C8-C22 de cadena lineal o cadena ramificada, saturado o insaturado, opcionalmente sustituido.
14. Utilización de acuerdo con la reivindicación 13, en donde el al menos un resto hidrófobo es dodecilo.
15. Utilización de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el agente tensioactivo 40 es un agente tensioactivo aniónico.
16.

Utilización de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el agente tensioactivo es un agente dispersante.
17.

a dispersión que comprende partículas sólidas, gotitas líquidas o burbujas de gas dispersadas, como una fase interna, en un fluido, como una fase externa, por medio de un agente tensioactivo, como un agente dispersante,

en donde dicho agente tensioactivo es un compuesto como se ha definido en una cualquiera de las reivindicaciones 1-16.
18.

a dispersión de acuerdo con la reivindicación 17, que es un aerosol, un coloide, una emulsión, una espuma, un gel, un sol o una suspensión.

5 19. método para romper una dispersión que comprende partículas sólidas, gotitas líquidas o burbujas de gas dispersadas, como fase interna, en un fluido, como fase externa, por medio de un agente tensioactivo como agente de dispersión, en donde dicho agente tensioactivo es un compuesto como se ha definido en una cualquiera de las reivindicaciones 1-16, comprendiendo dicho método los pasos de:

a) proporcionar dicha dispersión a una temperatura en la que la misma es sustancialmente estable; y 10 b) ajustar la temperatura de dicha dispersión, a fin de alcanzar una velocidad de descomposición deseada del agente tensioactivo.
20. método de acuerdo con la reivindicación 19, en donde el paso a) se realiza a una temperatura comprendida en el intervalo que va desde aproximadamente 0 a aproximadamente 40ºC, con preferencia desde aproximadamente 10 a aproximadamente 30ºC.

15 21. método de acuerdo con la reivindicación 19 ó 20, en donde el paso b) se realiza por aumento de la temperatura hasta un intervalo comprendido entre aproximadamente 40 y aproximadamente 100ºC, con preferencia desde aproximadamente 60 a aproximadamente 95ºC.
22. método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 19-21, en el cual el paso a) se realiza como sigue:

20 i) proporcionando un precursor del agente tensioactivo, en donde el precursor del agente tensioactivo es un éster o amida de un compuesto como se ha definido en una cualquiera de las reivindicaciones 1-16; ii) activando dicho precursor del agente tensioactivo para dar un agente tensioactivo, en donde el agente tensioactivo es un compuesto como se ha definido en una cualquiera de las reivindicaciones 1-16; y iii) dispersando una mixtura de dicha fase interna, dicha fase externa y dicho agente tensioactivo.

25 23. método de acuerdo con la reivindicación 22, en donde en el paso i) el precursor del agente tensioactivo es un éster de un compuesto como se ha definido en una cualquiera de las reivindicaciones 1-16.
24. método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 19-21, en el cual el paso a) se realiza como sigue:

i) proporcionando una mixtura de dicha fase interna, dicha fase externa y un precursor del agente

30 tensioactivo, en donde el precursor del agente tensioactivo es un éster de un compuesto como se ha definido en una cualquiera de las reivindicaciones 1-16; ii) activando dicho precursor del agente tensioactivo para dar un agente tensioactivo, en donde el agente tensioactivo es un compuesto como se ha definido en una cualquiera de las reivindicaciones 1-16; y iii) dispersando dicha mixtura.

35 25. método de acuerdo con la reivindicación 24, en donde en el paso i) el precursor del agente tensioactivo es un éster de un compuesto como se ha definido en una cualquiera de las reivindicaciones 1-16.
26. método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 22-25, en donde dicho precursor del agente tensioactivo se activa por saponificación o hidrólisis.
27. a microemulsión que comprende, como agente tensioactivo, un compuesto como se ha definido en una 40 cualquiera de las reivindicaciones 1-16.
28. método para romper una microemulsión de acuerdo con la reivindicación 27, comprendiendo dicho método los pasos de

a) proporcionar dicha microemulsión a una temperatura a la cual la misma es sustancialmente estable; y b) ajustar la temperatura de dicha microemulsión, a fin de alcanzar una velocidad de descomposición 45 deseada del agente tensioactivo.
29.

método de acuerdo con la reivindicación 28, en donde el paso a) se realiza a una temperatura comprendida en el intervalo que va desde aproximadamente 0 a aproximadamente 40ºC, con preferencia desde aproximadamente 10 a aproximadamente 30ºC.
30.

método de acuerdo con la reivindicación 28 ó 29, en donde el paso b) se realiza por elevación de la

50 temperatura hasta un intervalo que va desde aproximadamente 40 a aproximadamente 100ºC, con preferencia desde aproximadamente 60 a aproximadamente 95ºC.
31.

Utilización de un éster de un compuesto como se ha definido en una cualquiera de las reivindicaciones 1-16 como precursor del agente tensioactivo.
32.

Utilización de acuerdo con la reivindicación 31, en donde el éster se selecciona del grupo constituido por un

alquiléster C1-C6 lineal o ramificado; un benciléster; un éster , , -tricloroetílico; y un monoglicérido (éster de 5 glicerol).
33.

Utilización de una amida de un compuesto como se ha definido en una cualquiera de las reivindicaciones 116 como precursor del agente tensioactivo.
34.

Método para reducir la tensión superficial entre un líquido y otra fase, que comprende añadir a dicho líquido, como agente tensioactivo, un compuesto que tiene un resto hidrófobo unido a un resto hidrófilo, en donde el resto

10 hidrófilo comprende un grupo -cetoácido y el resto hidrófobo está unido por un enlace de un carbono o un oxígeno del resto hidrófobo a un carbono del grupo -cetoácido, con la condición de que el carbono del grupo -cetoácido no forma parte de un grupo carboxilo o éster, o una sal de los mismos.
35. método de acuerdo con la reivindicación 34, en el cual dicho agente tensioactivo es como se ha definido en una cualquiera de las reivindicaciones 2-16.

15 36. Utilización de un compuesto como se ha definido en una cualquiera de las reivindicaciones 1-16 como agente tensioactivo en una composición de lubricación.
37. Utilización de un compuesto como se ha definido en una cualquiera de las reivindicaciones 1-16 como agente tensioactivo en una composición desengrasante.
38. Utilización de un compuesto como se ha definido en una cualquiera de las reivindicaciones 1-16 como agente 20 tensioactivo en una solución limpiadora.
39.

Utilización de un compuesto de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-16 como agente tensioactivo en una composición detergente alcalina.
40.

Utilización de un compuesto como se ha definido en una cualquiera de las reivindicaciones 1-16 como agente tensioactivo en una composición detergente para lavado de ropa.

25 41. Utilización de un compuesto como se ha definido en una cualquiera de las reivindicaciones 1-16 como agente tensioactivo en una emulsión de una sustancia activa destinada a ser aplicada a cosechas agrícolas.
42. Utilización de un compuesto como se ha definido en una cualquiera de las reivindicaciones 1-16 como agente tensioactivo en una emulsión alquídica para formulaciones de pinturas.
43. Utilización de un compuesto como se ha definido en una cualquiera de las reivindicaciones 1-16 como agente 30 tensioactivo en una composición de tinta.
44. Utilización de un compuesto como se ha definido en una cualquiera de las reivindicaciones 1-16 como agente tensioactivo en una composición de recubrimiento.