ES2654614T3

ES2654614T3 - Dispersión inversa que comprende un polímero catiónico y un agente de estabilización

Info

Publication number: ES2654614T3
Application number: ES13719540.0T
Authority: ES
Inventors: Reinhold J. Leyrer; Ouidad Benlahmar; Volodymyr Boyko; Jules MIKHAEL; Frank Huelskoetter; Mark Robert Sivik; Travis Kyle Hodgdon; Jichun Shi
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 2012-05-21
Filing date: 2013-04-29
Publication date: 2018-02-14
Anticipated expiration: 2033-04-29
Also published as: RU2014151609A; CN104334586B; CA2870653A1; EP2852622B1; PL2852622T3; BR112014028776A2; WO2013174622A1; JP2015517600A; EP2852622A1; CN104334586A; PH12014502611A1; KR20150013863A; BR112014028776B1; JP6211070B2; KR101975179B1; MX2014014249A; RU2630309C2

Abstract

Una dispersión inversa comprende i) por lo menos un polímero catiónico que se puede obtener mediante la polimerización de a) por lo menos un monómero catiónico y opcionalmente por lo menos un monómero no iónico (compuesto A), b) por lo menos un entrecruzador (compuesto B), en el que la cantidad de entrecruzador es mayor de 0 % y menor de 0,05 % en peso, c) opcionalmente por lo menos un agente de transferencia de cadena (compuesto C), (ii) por lo menos un agente estabilizante, en el que el agente estabilizante tiene una o más unidades hidrófobas con más de 50 átomos de carbono por unidad hidrófoba, iii) por lo menos una fase aceitosa.

Description

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En el espesante de la invención, el polímero catiónico puede estar presente disperso en una fase aceitosa, preferiblemente como una dispersión inversa, dispersión agua-en-aceite, o como un polímero catiónico anhidro disperso en aceite, es decir el portador no-acuoso está en una fase aceitosa

Una fase aceitosa adecuada comprende uno o más aceites de alta ebullición con puntos de ebullición por encima de 220 °C son, por ejemplo, estearato 2-etilexilo y nafta pesada hidrocaliente, y aceites de baja ebullición adecuados con puntos de ebullición por debajo de 220 °C, por ejemplo, hidrocarburos alifáticos desaromatizados o aceites minerales de baja viscosidad, cono se define en el documento WO 2005/097834.

La presente invención proporciona adicionalmente un procedimiento para la fabricación de una dispersión inversa que comprende

i) por lo menos un polímero catiónico que se puede obtener mediante la polimerización de

a) por lo menos un monómero catiónico y opcionalmente por lo menos un monómero no iónico (compuesto a),

b) por lo menos un entrecruzador (compuesto b), en el que la cantidad de entrecruzador es mayor de 0 % y menor de 0,055 % en peso,

c) opcionalmente por lo menos un agente de transferencia de cadena (compuesto C),

ii) por lo menos un agente estabilizante, en el que el agente estabilizante tiene una o más cadenas hidrófobas con más de 50 átomos de carbono, preferiblemente más de 50 átomos de carbono,

iii) por lo menos una fase aceitosa, en el que la dispersión inversa se obtiene mediante polimerización de emulsión inversa, opcionalmente seguido por destilación por medio de tecnología de polímeros de dispersión líquida.

En el contexto de la presente invención, el polímero catiónico se prepara mediante polimerización de emulsión inversa. La polimerización de emulsión inversa es conocida como tal por el experto en la técnica. La polimerización de emulsión inversa es entendida por el experto en la técnica en general como el procedimiento de polimerización de acuerdo con la siguiente definición: los monómeros hidrófilos se dispersan en una fase aceite hidrófoba. La polimerización se efectúa directamente en las partículas de monómero hidrófilas mediante la adición de iniciador.

Adicionalmente, se prefiere que, después de la polimerización de emulsión inversa, por lo menos una parte de agua y por lo menos una parte de los constituyentes de baja ebullición de la fase aceitosa se destilan, especialmente por medio de tecnología LDP (Tecnología de polímeros de dispersión líquida). La tecnología LDP tal como la conocen aquellos expertos en la técnica; se describe, por ejemplo, en el documento WO 2005/097834.

Se obtiene de esta manera una dispersión inversa.

La información que sigue, a menos que se indique de otra forma, aplica a todos los tipos de polimerización de emulsión, por ejemplo, para polimerización de emulsión en agua, que luego constituye la fase continua, y especialmente también para polimerización de emulsión inversa en la que la fase aceitosa hidrófoba constituye la fase continua.

La fase acuosa comprende, por ejemplo, un agente de transferencia de cadena, un entrecruzador, un monómero catiónico y opcionalmente un monómero no cargado, y opcionalmente componentes adicionales. Componentes adicionales adecuados son, por ejemplo, agentes formadores de complejos para sales tal como ácido pentasodio dietilenotriaminopentaacético, o compuestos que pueden ser utilizados para ajustar el pH, tal como ácido cítrico.

La fase aceitosa comprende preferiblemente un emulsificante, un agente estabilizante, un aceite de alta ebullición, y un aceite de baja ebullición. Adicionalmente, la fase aceitosa puede opcionalmente comprender un monómero no iónico o surfactantes solubles en aceite, activadores que inducen el cambio de fase durante dilución con agua, entrecruzadores, agentes de transferencia de cadena o componentes iniciadores.

Un iniciador de polimerización adecuado se utiliza para la polimerización. Se prefieren iniciadores de polimerización de radicales libres activables térmicamente y/o iniciadores redox.

Iniciadores de radicales libres activables térmicamente adecuados o componentes oxidativos del par de iniciadores redox son en particular aquellos del tipo peroxi y azo. Estos incluyen peróxido de hidrógeno, ácido peracético, hidroperóxido de t-butilo, peróxido de di-t-butilo, peróxido de dibenzoilo, hidroperóxido de benzoilo, peróxido de 2,4diclorobenzoilo, 2,5-dimetil-2,5-bis (hidroperoxi) hexano, ácido perbenzoico, peroxipivalato de t-butilo, peracetato de t-butilo, peróxido de dilauroilo, peróxido de dicapriloilo, peróxido de distearoilo, peróxido de dibenzoilo, peroxidicarbonato de diisopropilo, peroxidicarbonato de didecilo, peroxidicarbonato de dieicosilo, perbenzoato de dit-butilo, azobisisobutironitrilo, 2,2'-azobis-2,4-dimetilvaleronitrilo, persulfato de amonio, persulfato de potasio, persulfato de sodio y perfosfato de sodio.

Los persulfatos (peroxodisulfatos), especialmente persulfato de sodio, son los más preferidos.

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La dispersión inversa puede contener una mezcla del componente de oxidación del iniciador redox como t-Butilhidroperoxido y bromato de potasio y el componente de reducción preferido es hidrógensulfito de sodio.

En el desempeño de la polimerización de emulsión, el iniciador se utiliza en una cantidad suficiente para iniciar la reacción de polimerización. El iniciador se utiliza normalmente en una cantidad de 0,01 a 3 % en peso, con base en el peso total de los monómeros utilizados. La cantidad de iniciador es preferiblemente 0,05 a 2 % en peso y especialmente 0,1 a 1 % en peso, con base en el peso total de los monómeros utilizados.

La polimerización de emulsión se efectúa normalmente a 0 °C a 100 °C. Puede ser realizada como un procedimiento en lotes o en la forma de un procedimiento de alimentación. En el procedimiento de alimentación, por lo menos una parte del iniciador de polimerización y opcionalmente una parte de los monómeros se cargan inicialmente y se calientan a temperatura de polimerización, y luego se suministra el resto de la mezcla de polimerización, normalmente sobre diversas cargas separadas, una o más de las cuales comprenden los monómeros en forma pura

o emulsificada, continuamente o en forma de etapas mientras mantiene la polimerización. Se da preferencia al suministro de monómeros en la forma de una emulsión de monómeros. En paralelo al suministro de monómeros, se puede medir el iniciador de polimerización adicional.

En realizaciones preferidas la cantidad completa de iniciador se carga inicialmente, es decir no existe medición adicional del iniciador en paralelo a la carga de monómero.

En una realización preferida, el iniciador de polimerización de radicales libres activables térmicamente se carga inicialmente por lo tanto totalmente y la mezcla de monómero, preferiblemente en la forma de una emulsión de monómero, se carga. Antes de que se inicie la carga de la mezcla de monómero, la carga inicial se lleva a la temperatura de activación del iniciador de polimerización de radicales libres activables térmicamente o a una mayor temperatura. La temperatura de activación se considera que es la temperatura en la que por lo menos la mitad del iniciador se ha descompuesto después de una hora.

En otro procedimiento de preparación preferido, se obtiene el polímero catiónico mediante polimerización de una mezcla de monómeros en la presencia de un sistema iniciador redox. Un sistema iniciador redox comprende por lo menos un componente de agente de oxidación y por lo menos un componente de agente de reducción, en cuyo caso los iones de metales pesados están preferiblemente adicionalmente presentes como un catalizador en el medio de reacción, por ejemplo, sales del cerio, manganeso o hierro (II).

Los componentes de agentes oxidantes adecuados son, por ejemplo, bromato de sodio o potasio, peróxidos y/o hidroperóxidos tal como peróxido de hidrógeno, hidroperóxido de tert-butilo, hidroperóxido de cumeno, hidroperóxido de pinano, hidroperóxido de diisopropilfenilo, percarbonato de diciclohexilo, peróxido de dibenzoilo, peróxido de dilauroilo, y peróxido de diacetilo. Se prefieren peróxido de hidrógeno e hidroperóxido de tert-butilo.

Componentes de agentes de reducción adecuados son sulfitos de metales alcalinos, ditionitos de metales alcalinos, hiposulfitos de metales alcalinos, hidrogensulfito de sodio, Rongalit C (formaldehidosulfoxilato de sodio), mono-y dihidroxiacetona, azúcares (por ejemplo, glucosa o dextrosa), ácido ascórbico y sales de los mismos, aducto de bisulfito de acetona y/o sales de metales alcalinos de ácido hidroximetanosulfinico. Se prefiere hidrogensulfito de sodio o metabisulfito de sodio.

Componentes de agentes reducción adecuados o catalizadores también son sales de hierro (II) sales, por ejemplo, sulfato hierro (II), sales de estaño (II), por ejemplo, cloruro de estaño (II), sales titanio (III), tal como sulfato de titanio (III).

Las cantidades de agente de oxidación utilizadas son 0,001 a 5,0 % en peso, preferiblemente de 0,005 a 1,0 % en peso y más preferiblemente de 0,01 a 0,5 % en peso, con base en el peso total de los monómeros utilizados. Los agentes de reducción son utilizados en cantidades de 0,001 a 2,0 % en peso, preferiblemente de 0,005 a 1,0 % en peso y preferiblemente de 0,01 a 0,5 % en peso, con base en el peso total de los monómeros utilizados.

Un sistema iniciador redox particularmente preferido es el sistema de peroxodisulfato de sodio/ hidrogensulfito de sodio, por ejemplo, 0,001 a 5,0 % en peso de peroxodisulfato de sodio y 0,001 a 2,0 % en peso de hidrogensulfito de sodio, especialmente 0,005 a 1,0 % en peso de peroxodisulfato de sodio y 0,005 a 1,0 % en peso de hidrogensulfito de sodio, más preferiblemente 0,01 a 0,5 % en peso de peroxodisulfato de sodio y 0,01 a 0,5 % en peso de Hidrogensulfito de sodio.

Un sistema iniciador redox particularmente preferido adicional es el sistema hidroperóxido de t-butilo /peróxido de hidrógeno/ácido ascórbico, por ejemplo, 0,001 a 5,0 % en peso de hidroperóxido de t-butilo, 0,001 a 5,0 % en peso de peróxido de hidrógeno y 0,001 a 2,0 % en peso de ácido ascórbico, especialmente 0,005 a 1,0 % en peso de hidroperóxido de t-butilo, 0,005 a 1,0 % en peso de peróxido de hidrógeno y 0,005 a 1,0 % en peso de ácido ascórbico, más preferiblemente 0,01 a 0,5 % en peso de hidroperóxido de t-butilo, 0,01 a 0,5 % en peso de peróxido de hidrógeno y 0,01 a 0,5 % en peso de ácido ascórbico.

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En una realización preferida de esta invención, tanto los iniciadores térmicos como iniciadores redox se pueden utilizar juntos y uno o más componentes de los compuestos iniciadores utilizados pueden ser parcialmente o completamente precargados.

Los emulsificantes, estabilizantes, aceites de baja ebullición y aceites de alta ebullición como tal son conocidos por los expertos en la técnica. Estos compuestos se pueden utilizar individualmente o en la forma de mezclas.

Emulsificantes típicos en adición a los agentes estabilizantes son emulsificantes aniónicos, por ejemplo, laurilsulfato de sodio, sulfatos de éter tridecil sodio, sales de sodio dioctilsulfosuccinato de sodio y sales de sodio de sulfonatos de poliéter alquilarilo; y emulsificantes no iónicos, por ejemplo, alcoholes alquilaril poliéter y copolímeros de óxido de óxido propileno etileno. Trioleato sorbitán es probablemente adecuado como un emulsificante.

Emulsificantes preferidos tienen la siguiente fórmula general:

R-O-(CH2-CHR'-O)n-X

en la que R es alquilo C6-C30,

R' es hidrógeno o metilo,

X es hidrógeno o SO3 M,

M es hidrógeno o un metal alcalino, y

n es un entero de 2 a 100.

Se describen estabilizantes adecuados, por ejemplo, en el documento EP-A 172 025 o EP-A 172 724. Estabilizantes preferidos son copolímeros de metacrilato estearilo y ácido metacrílico.

Aceites de alta ebullición adecuados son, por ejemplo, estearato de 2-etilexilo y nafta pesada hidrocalentada, y aceites de baja ebullición adecuados son, por ejemplo, hidrocarburos alifáticos desaromatizados o aceites minerales de baja viscosidad.

En una realización preferida de la presente invención, el compuesto A se agrega totalmente o parcialmente a la fase dl aceite en la polimerización inversa de la emulsión.

En una polimerización de emulsión inversa, la temperatura se puede mantener constante o también puede aumentar. El aumento en la temperatura se puede realizar continuamente o en etapas. Por ejemplo, la temperatura puede aumentar en 0,1 a 10 °C por minuto durante la polimerización, preferiblemente de 0,5 a 3 °C por minuto. El aumento de temperatura se controla mediante el índice de adición de iniciador. El valor de temperatura de partida puede ser 0 a 30 °C, preferiblemente 10 a 20 °C.

En otra realización de la presente invención, la temperatura en la polimerización de emulsión inversa se mantiene constante (procedimiento frío); la temperatura es 0 a 30 °C, preferiblemente 10 a 20 °C. En una realización adicional de la presente invención, la temperatura se mantiene constante con un rango de temperatura mayor (procedimiento caliente). La temperatura en la polimerización es de 40 a 150 °C, preferiblemente de 70 a 120 °C.

En una realización particularmente preferida de la presente invención, la temperatura se mantiene constante durante la polimerización de emulsión inversa, la temperatura es por lo menos de 40 °C, preferiblemente 50 a 90 °C.

Si en el contexto de la presente invención, la temperatura se mantiene constante en una polimerización, especialmente en una polimerización de emulsión inversa, esto significa que la temperatura se mantiene en un valor constante desde el inicio de la polimerización. Variaciones de +/-5 °C, preferiblemente +/-2 °C y especialmente +/-1 °C durante el procedimiento de polimerización se considera que son una temperatura constante (con base en el valor de temperatura constante deseado). La temperatura se mantiene constante hasta que ha terminado la polimerización, que es preferiblemente el caso después de una conversión de más de 90 % de los monómeros utilizados, más preferiblemente más del 95 % en peso y especialmente preferiblemente en conversión completa (100 % en peso). La temperatura se puede mantener constante al eliminar el calor de reacción que surge por enfriamiento. El inicio de la polimerización es normalmente la adición del iniciador de polimerización, preferiblemente la adición de un sistema iniciador redox. Normalmente, el sistema se calienta primero a la temperatura deseada y se espera una temperatura constante mientras se agita. Posteriormente, se agrega el iniciador de polimerización, como un resultado de lo cual comienza el procedimiento de polimerización. En una realización de la presente invención, la temperatura se mantiene constante en un valor por encima del punto de fusión del monómero asociativo utilizado.

En una realización preferida de la invención la polimerización empieza a bajas temperaturas y se incrementa durante la polimerización como se describió anteriormente hasta que se alcanza una temperatura especial y luego la temperatura de polimerización se mantiene constante mediante refrigeración.

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a 60 revoluciones por minuto con un husillo especificado no. 2, 3 o 6 para medir las viscosidades reportadas en mPas.

Determinación de la viscosidad a 25 °C de 1 % en peso de producto en solución acuosa (aproximadamente 50 % en peso de polímero activo) la viscosidad Brookfield se mide utilizando un Brookfield DVII equipado con un husillo 3 a 10 rpm. La prueba se realiza en agua desionizada a 25 °C. La viscosidad inicial se define como la viscosidad Brookfield medida dentro de 35 minutos de elaboración de la muestra.

La determinación de la viscosidad a 25 °C de una solución acuosa que contiene 0,4 % en peso de producto (aproximadamente 50 % en peso de polímero activo) y 100 ppm de cloruro de calcio se mide la viscosidad Brookfield utilizando un Brookfield DVII equipado con un husillo 2 a 60 rpm. La prueba se realiza en 100 ppm de solución de cloruro de calcio en agua desionizada a 25 °C. La viscosidad inicial se define como la viscosidad Brookfield medida dentro de 2 horas de elaboración de la muestra.

Fase de evaluación y estabilidad de viscosidad Brookfield

Se mide la viscosidad Brookfield utilizando un viscosímetro Brookfield DV-E equipado con un husillo LV2 a 60 rpm. La prueba se realiza de acuerdo con las instrucciones del instrumento. La viscosidad inicial se define como la viscosidad Brookfield medida dentro de 24 horas de elaboración de la muestra. Las muestras se almacenan en jarras de vidrio con una tapa rosca y se maduran no distribuidas en una sala a temperatura constante mantenida a 35 °C. Se evalúa la estabilidad física mediante observación visual del producto en la jarra de vidrio no distribuida. Los productos se consideran estables cuando no se observa una capa clara al fondo de la jarra. Los productos se consideran inestables cuando se observa una capa clara al fondo de la jarra. Se mide la viscosidad Brookfield de la muestra después de voltear la jarra a mano para homogeneizar la muestra.

Determinación de la pendiente de viscosidad

Se prepara agua acidificada gravimétricamente al agregar aproximadamente 0,1 ppm de ácido clorhídrico al agua desionizada. Se prepara una serie de soluciones de polímero acuoso para abarcar logarítmicamente entre 0,01 y 1 % en peso de polímero del polímero en dicha agua ácida. Cada solución de disolvente de polímero se prepara gravimétricamente el mezclar el polímero y el disolvente con un Speed-Mixer DAC 150 FVZ-K (fabricado por FlackTek Inc. of Landrum, Carolina del Sur) durante 1 minuto a 2.500 RPM en una tasa Máx 60 o tasa Máx 100 para el porcentaje en peso del polímero objetivo de la solución de polímero acuosa. Se mide la viscosidad como una función del índice de corte de cada solución de disolvente de polímero en 40 índices de corte diferente utilizando un reómetro Anton Paar con un cabezal de medición DSR 301 y geometría de cilindro concéntrico. El diferencial de tiempo para cada medición es logarítmico sobre el rango de 180 y 10 segundos y el rango de índice de corte para la medición es 0,001 a 500 1/s (mediciones tomadas del índice de corte bajo al índice de corte alto). Viscosidades de 0,2 Pa s y más en un índice de corte de 0,01 1/s como una función del porcentaje en peso del polímero de la solución d disolvente de polímero acuoso se ajusta utilizando la ecuación Y = bXa en el que X es la concentración de polímero en la solución de polímero disolvente, Y es la viscosidad de solución de disolvente de polímero, b es la viscosidad de solución de polímero de disolvente extrapolado cuando X se extrapola a un porcentaje en peso y el exponente a es la viscosidad de concentración de polímero que aumenta la potencia, definida aquí como la pendiente de viscosidad, sobre el rango de concentración de polímero cuando el exponente a es el valor más alto. El rango de ajuste de viscosidad con la ecuación y los parámetros de ajuste resultantes se enumeran en la tabla T1.

Uso de polímeros de la invención en formulaciones estándar de suavizantes de tejido

W3: Preparación de un suavizante de tejido de metosulfato de éster de ácido graso de disebo de metiltris (hidroxietil) amonio, parcialmente hidrogenado, (5,5 % de contenido activo)

Un suavizante de tejido tiene un pH de 2,7 y comprende 5,5 % en peso de metosulfato de éster de ácido graso disebo metil-Tris (hidroxietil) amonio (parcialmente hidrogenado) y 94,5 % en peso de agua desmineralizada.

La adición de 1 % de dispersión (aproximadamente 50 % en peso de polímero activo) a formulaciones suavizantes de tejido W3.

Se agrega el espesante gradualmente a temperatura ambiente a la formulación de suavizante de tejido particular y se agita hasta que la formulación se ha homogeneizado.

La viscosidad de Brookfield se mide 2h después de la preparación utilizando el Viscosímetro Brookfield modelo DV II a una velocidad de 10 revoluciones por minuto con un husillo especificado no. 6 reportado en mPas. Los resultados se compilan en la tabla 4.

Determinación de las partes solubles e insolubles del monómero utilizando la ultracentrífuga analítica (AUC)

Para la determinación de las partes solubles e insolubles del polímero, se realizan experimentos de fraccionamiento utilizando ultra centrifugación Analítica. Se utiliza series de velocidad de sedimentación utilizando un Beckman optimal XL-I (Beckman Instruments, Palo Alto, EUA) con sistema de detección óptico de interferencia (longitud de

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onda 675 nm). Las muestras se han medido en concentraciones de polímero por debajo de la concentración de sobreposición de polímero crítica utilizando solución salina para asegurar el efecto de pantalla de polielectrolitos. La velocidad de centrifugación se varía entre 1.000 rpm y 45.000 rpm. El coeficiente de sedimentación, definido como un valor medio para cada fracción, y la concentración de una fracción de sedimento se determinan utilizando un software de análisis estándar (SED-FIT) utilizando la densidad y viscosidad del disolvente, y un incremento de índice de refracción específico del polímero. El coeficiente de sedimentación está en unidades de Sved (1Sved = segundos). La desviación estándar para la determinación de la fracción de peso y los coeficientes de sedimentación de agua soluble y polímeros hinchables en agua entrecruzados es 3 %, 10 % y hasta 30 % respectivamente.

Procedimiento de preparación de muestra de tejido y prueba y tejido

Se evalúan tejidos bajo condiciones de lavado de carga superior NA utilizando máquinas lavadoras Kenmore FS 600 y/o series 80. Las máquinas lavadoras se fijan a: 32,22 °C/15,56°C de temperatura de lavado/enjuague, dureza 6 gpg, ciclo normal y carga media (64,35 litros). Los paquetes de tejido consisten de 5,5 libras de tejido limpia que consiste de 100 % algodón. Las muestras de tejido de prueba están incluidas dentro de este paquete y comprenden de toallas terrycloth Euro Touch 100 % algodón (compradas de Estandar Textile, Inc. Cincinnati, OH). Los paquetes se separan de acuerdo con el procedimiento de separación y eliminación-preparación de tejidos antes de ejecutar la prueba. Se agrega detergente líquido Tide Free (dosis recomendada 1x) bajo la superficie del agua después que se llena la máquina a la mitad. Una vez deja de fluir agua y la lavadora empieza a agitar, se agrega el paquete de tejido limpio. Cuando la máquina está casi llena con agua de enjuague, y antes que haya comenzado la agitación, se agrega lentamente las composiciones de prueba de cuidado de tejidos (dosis 1 x), asegurando que ninguna composición de prueba de cuidado de tejido entre en contacto directo con la muestra de tejido de prueba o el paquete de tejido. Cuando se completa el ciclo de lavado/enjuague, se transfiere cada paquete de tejido húmeda a un secador correspondiente. El secador utilizado es un secador Maytag commercial series (o equivalente), se fija el temporizador para 55 minutos en la configuración de secado de algodón/alto calor/tiempo seco. Una vez se detiene el secador, se retiran 12 toallas Terry para cada paquete de tejido para análisis de deposición de activos. Los tejidos se colocan luego en temperatura constante/humedad relativa (21,11 °C, humedad relativa 50 %) sala de graduación controlada durante 12-24 horas y luego se gradúa para deposición de activos y/o suavizante.

El procedimiento de eliminación/separación-preparación de tejido incluye lavar el paquete de tejido limpia (5,5 lbs de tejido que comprende 100 % algodón) que incluye muestras de tejido de prueba de toallas terrycloth EuroTouch 100 % algodón para 5 ciclos de lavado consecutivos seguidos por un ciclo de secado. Se utiliza detergente liquido de Alta Eficiencia (HE) AATCC (American Association of Textile Chemists and Colorists) para separar/eliminar el paquete de tejidos limpio y los tejidos de muestra de tejido de prueba (dosis recomendada 1 x por ciclo de lavado). Las condiciones de lavado son como sigue: máquinas de lavado Kenmore FS 600 y/o 80 series (o equivalente), configuradas a: temperatura de lavado/enjuague 48,89 °C/48,89 °C, dureza del agua igual a 0 gpg, ciclo de lavado normal, y carga de tamaño medio (64,35 litros). El temporizador del secador se fija para 55 minutos en la configuración de algodón/alto/tiempo de secado.

Procedimiento de medición de silicona

Se extrae silicona de aproximadamente 0,5 gramos de tejido (tratada previamente de acuerdo con el procedimiento del tratamiento de muestra de tejido de prueba) con 12 mL de 50:50 de tolueno: metilisobutil cetona o 15:85 etanol: metilisobutil cetona en frascos de centelleo de 20 mL. Los frascos se agitan sobre una centrifuga de pulso durante 30 minutos. La silicona en el extracto se cuantifica utilizando espectrometría de emisión óptica de plasma acoplada inductivamente (ICP-OES). Los estándares de calibración ICP de la concentración de silicona conocidos se fabrican utilizando el mismo comparable o un tipo estructuralmente comparable de materia prima de silicona como los productos que se prueban. El rango de trabajo del procedimiento es 8-2300 µg de silicona por gramo de tejido. Concentraciones mayores de 2300 µg de silicona por gramo de tejido se pueden evaluar mediante dilución posterior. El índice de eficiencia de deposición de silicona se determina al calcular como porcentaje, cuánta se recupera de silicona, a través de la técnica de medición mencionada anteriormente, versus cuánto se suministra a través de los ejemplos de formulación. El análisis se realiza en toallas terrycloth (EuroSoft towel, sourced from Standard Textile, Inc, Cincinnati, OH) que se han tratado de acuerdo con el procedimiento de lavado bosquejado aquí.

Agentes estabilizantes utilizados en los ejemplos

Agente estabilizante A (copolímero de bloque no iónico): PEG-75-dipoly-ω-hidroxiestearato.

Agente estabilizante B es un copolímero de bloque ABA no iónico con un peso molecular de aproximadamente 5000/mol, y valor de balance lipofílico hidrófilo (HLB) de 5 a 6, en el que el bloque de A se basa en ácido polihidroxiestearico y el bloque de B en óxido polialquileno que comprende aproximadamente 15 unidades de óxido de etileno.

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Agente estabilizante C (copolímero del bloque no iónico): PEG-30 dipoli (ácido 12-Hidroxiestearico)

Agente estabilizante D (copolímero de bloque no iónico): surfactante estabilizante de poli-isobutano polietilenglicol Alcyd con HLB 5-7

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Ejemplo comparativo 1 (CE1)

Síntesis del polímero catiónico Se prepara una fase acuosa de componentes solubles en agua al mezclar juntos los componentes siguientes: 1,23 g (0,5 pphm) de ácido-1-hidrato cítrico,

10 0,7 g (0,29 pphm) una solución acuosa dedietilenotriaminopentaacetato de pentasodio, 43,78 g (17,85 pphm) de agua, 29,56 g (0,12 pphm) de metil-bis-acrilamida (solución acuosa al 1 %), 8,0 g (0,02 pphm) cloruro de tetrallilamonio (TAAC) (solución acuosa al 5 %), 8,0 g (0,02 pphm) de hipofosfito de sodio (solución acuosa al 5 %), y

15 326,66 g (100,0 pphm) de cloruro de metilo dimetilaminoetilmetacritalo cuaternizado, Se prepara una fase aceitosa al mezclar juntos los siguientes componentes:

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Tabla 1: Ejemplos 2,1 hasta 2,6

Ejemplo: Trioleato de Sorbitan (pphm) Agente de estabilización B (pphm) DMAE MA*MeCl (pphm) DMA3*Me Cl (pphm) Acrilamida (pphm) Metilen bis acrilamida (pphm) Velocidad de reacción °C/min.

CE1: 2,45 100, 0,12 +2

CE2: 2,45 60 40 0,01 +2

Ejemplo 2: 2,45 60 40 0,01 +2

Ejemplo 2,1: 2,45 50 50 0,075 +1

Ejemplo 2,2: 2,45 70 30 0,01 +1

Ejemplo 2,3: 2,45 80 20 0,01 +1

Ejemplo 2,4: 2,45 90 10 0,01 +1

Ejemplo 2,5: 2,45 60 40 0,01 +2

Ejemplo 2,6: 2,45 50 50 0 +1

Ejemplo 2,1-2,4: una relación de 43 partes de fase aceitosa a 57 partes de fase acuosa

Ejemplos con agentes estabilizantes A, C y D se tratan con resultados comparables como aquellos obtenidos cuando se utiliza agente estabilizante B

Tabla 2: Viscosidad y pendiente de viscosidad de los ejemplos 2,1 hasta 2,6 y CE1 y 2

Ejemplo: Viscosidad (mPa*s) de 1 % de producto en agua desionizada medido en 30min (RT) Viscosidad (mPa*s) de solución acuosa quecontiene 0,4 % de producto y 100 ppm de solución de cloruro e calcio medido en 2h (RT) Viscosidad (mPa*s) de formulación W3 que contiene 1 % en peso de producto medido en2 h (RT) Pendiente de viscosidad

CE1: 24000 113 6300 5,9

CE2: 14300 209 8300 5,1

Ejemplo 2: 7200 424 6400 4,9

Ejemplo 2,1: 7880 289 6100 4,9

Ejemplo 2,2: 6480 415 6000 4,4

Ejemplo 2,3: 5870 398 5900 3,9

Ejemplo 2,4: 2040 216 4000 1,9

Ejemplo 2,5: 120 480 1100 No disponible

Ejemplo 2,6: 7980 28 6400 0,51

Tabla 3: Estabilidad de almacenamiento

Ejemplo: Después de 3 semanas a 25 °C Después de 4 meses a 25 °C Después de 6 meses a 25 °C

CE 1: Coagulo fino disperso visible Suero, sedimento redispersable Suero, sedimento redispersable

CE2: Coagulo fino disperso visible Suero, sedimento redispersable Suero, sedimento redispersable

Ejemplo 2: Estable Estable Estable

Ejemplo 2,1: Estable Estable Estable

Ejemplo 2,2: Estable Estable Estable

Ejemplo 2,3: Estable Estable Estable

Ejemplo 2,4: Estable Estable Estable

Ejemplo 2,5: Estable Estable Estable

Ejemplo 2,6: Estable Estable Estable

Si después del tiempo de almacenamiento no hay disolvente en la parte superior de la dispersión sin partículas de polímero, llamada suero, y sin partículas de polímero sedimentadas abajo después almacenamiento a temperatura ambiente y sin formación de coágulos mediante agregación de 2 o más partículas la dispersión de polímero inversa se denomina estable.

Tabla 4: Coeficiente de sedimentación de los ejemplos 2,1 hasta 2,6 y ejemplos comparativos CE1 y 2

Ejemplo: Coeficiente de sedimentación para partessoluble Coeficiente de sedimentación para partes insoluble % en peso para partesoluble % en peso para parteinsoluble

CE1: 5,7 25000 9 91

CE2: 7 8400 20 80

Ejemplo 2: 6 6050 31 69

Ejemplo 2,1: 6 7400 25 75

Ejemplo 2,2: 5 8650 30 70

Ejemplo 2,3: 6 6500 31 69

Ejemplo 2,4: 7 2600 58 42

Ejemplo 2,5: 6 6050 32 68

Ejemplo 2,6: 4 nada 100 0

Tabla 5 -desempeño de deposición de producto terminado en formula II de ejemplo utilizandodispersión de la Tabla 8

Dispersión en chasis de formula II: Nivel de polímero (% en peso) Viscosidad Brookfield Inicial (cPs) Después de 12 semanas @ 35 °C

Viscosidad Brookfield (cPs): Estabilidad física

P1: 0,2 132 233 separación 5 %

P3: 0,2 379 494 Estable, pero alta viscosidad

P4: 0,2 28 39 Estable

Tabla 6: Desempeño de deposición de producto terminado en el ejemplo de la formula IV utilizando copolímero de metacrilato acrilamida catiónico lineal (dispersión de Tabla 1 Ejemplo 2,6)

Nivel de polímero (% en peso): Viscosidad Brookfield Inicial (cPs) Después de 12 semanas @ 35 °C Silicona tejido) (ug/g de

Viscosidad Brookfield (cPs): Estabilidad física

0,015: 43 191 Estable 99

0,0: 45 192 Estable 31

Tabla 7: Formulas de ejemplo

Los siguientes son ejemplos no limitantes de las composiciones de cuidado de tejidos

(% en peso): FI FII FIII FIV FV

FSAa: 11 11 7 11 17

Alcohol de bajo MW b: 1,00 1,00 0,6 1,00 0,7

Estructurante c: - - - 0,075 -

Perfume: 1,75 1,75 0,56 1,75 1,75

Encapsulado de Perfumed: 0,69 0,69 0,26 0,69 0,69

Cloruro de calcio (ppm): 547 547 200 547 750

Quelante e: 0,007 0,007 0,036 0,007 0,007

Conservante (ppm)f: 5 5 5 5 5

Acidulante (ppm) (ácido fórmico): 260 260 260 260 260

Antiespumante g: 0,0165 0,015 0,008 0,015 0,015

Copolímero de acrilamida de metacrilato catiónico h: 0,20 0,20 0,30 - 0,15

Copolímero de acrilamida de metacrilato catiónico lineal i: - - - 0,015 -

Dialquil cuaternario soluble en agua j,k: 0,25 - - - -

Dispersante l: - 1,00 0,67 1,00 -

Surfactante estabilizante m: 0,25

Emulsión PDMS n: 0,65

Polímero Organosiloxano amino funcional o: 3,00 3,00 2,00 3,00 -

Tinte (ppm): 30 30 20 30 30

(continuación)

(% en peso): FI FII FIII FIV FV

Ácido clorhídrico: 0,025 0,025 0,014 0,025 0,020

Agua desionizada: Resto Resto Resto Resto Resto

a cloruro de N,N-di(tallowoiloxietil)-N,N-dimetilamonio. b Alcohol molecular bajo tal como EtOH o IPA c Polímero Catiónico disponible de BASF bajo el nombre comercial Rheovis® CDE. d Microcápsulas de perfume disponibles de ex Appleton Papers, Inc. e Ácido Dietilenotriaminopentaacético o ácido hidroxilo etilideno-1,1-difosfonico f 1,2-Benzisotiazolin-3-ONA (BIT) bajo el nombre comercial Proxel disponible de Lonza. g Agente antiespumante de silicona disponible de Dow Corning® bajo el nombre comercial DC2310. h Copolímeros de acrilamida-acrilatos catiónicos P1-P5 de la tabla 8. i Copolímero lineal de DMA3*MeCl y acrilamida en una relación 60:40, DMA3*MeCl :Acrilamida(dispersión de la tabla 1 Ejemplo 2,6) j Cloruro de didecil dimetil amonio bajo el nombre comercial Bardac®2280 k Tallowalquil (2-etillhexil) dimetil amonio metilsulfato hidrogenado de AkzoNobel bajo el nombre comercial Arquad® HTL8-MS l Surfactante no iónico de BASF bajo el nombre comercial Lutensol® XL-70 m Surfactante no iónico, tal como TWEEN 20™ o TAE80 (alcohol etoxilado de CO, con un grado promedio de etoxilación de 80), o surfactante catiónico como Berol 648 y Ethoquad® C 25 de Akzo Nobel n Emulsión de polidimetilsiloxano de Dow Corning bajo el nombre comercial de DC346®. o Polímero de organosiloxano aminofuncional tal como copolímero de aminoetilaminopropilmetilsiloxanodimetilsiloxano con un equivalente amina de 1500 g/mol o más (disponible comercialmente de Shin-Etsu Silicones bajo el nombre KF-861, KF-8002)

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Claims

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