ES2924476T3 - Formulación y su uso como antiespumante - Google Patents
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Abstract
La presente invención se refiere a una formulación que comprende un poliéter siloxano, que se caracteriza porque en la formulación está presente un poliéter terminado en un grupo éster y diferente del poliéter siloxano en una cantidad del 0,5 al 10 % en peso. en base a la formulación completa, a un proceso para la producción de una composición antiespumante, en donde la formulación inventiva se agrega a la composición a desespumar, y a una composición que comprende una formulación de acuerdo con la invención, en donde la composición es un agente de recubrimiento, una pintura o un barniz. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Formulación y su uso como antiespumante
La presente invención se refiere a una formulación que comprende un poliéter siloxano, que se caracteriza porque en la formulación está presente un poliéter terminado con un grupo éster y diferente del poliéter siloxano en una cantidad de 0,5 a 10 % en peso basado en la formulación completa, a un procedimiento para la producción de una composición antiespumada, en donde la formulación de la invención se añade a la composición a desespumar, y a una composición que comprende una formulación de acuerdo con la invención, en donde la composición es un agente de recubrimiento, una pintura o un barniz.
Los antiespumantes provocan la coalescencia acelerada de burbujas de gas en sistemas de materiales fluidos. Como resultado de esto, se evita o se reduce considerablemente la formación de espuma. Si las fracciones de espuma ya están presentes antes de añadir los antiespumantes, dichas fracciones se desestabilizan. La clase de producto de los antiespumantes ya se ha utilizado durante varias décadas en muchas áreas de productos. Ejemplos de estas áreas de productos son alimentos, productos farmacéuticos, cosméticos, papel, pinturas y revestimientos.
Muchos antiespumantes conocidos se describen en los documentos US 6.605-183, US 5.914.362, US 5.846.454, US2009227481 y US 4.690.713. Generalmente, se basan en aceite de silicona (siloxanos modificados con poliéter) y/o partículas de sílice. Esos antiespumantes están disponibles, por ejemplo, bajo los nombres comerciales TEGO® Antifoam, TEGO® Foamex y TEGO® Airex de Evonik Resource Efficiency GmbH.
A menudo se observó que algunos de estos antiespumantes muestran un rendimiento antiespumante muy bueno pero no eran compatibles con algunas composiciones de revestimiento, dando como resultado revestimientos finales que mostraron defectos, p. ej., depresiones.
Por lo tanto, era un objeto de la presente invención potenciar la compatibilidad de los antiespumantes conocidos basados en poliéter siloxanos sin disminuir las capacidades antiespumantes.
Sorprendentemente, los autores de la invención encontraron que este problema podría resolverse utilizando una formulación de acuerdo con la invención según se reivindica en la reivindicación 1, que comprende un poliéter siloxano y un poliéter terminado con un grupo éster y que está presente en la formulación en una cantidad de 0,5 a 10 % en peso basado en la formulación completa.
Por lo tanto, la presente invención proporciona una formulación que comprende un poliéter siloxano, que se caracteriza porque un poliéter que está terminado con un grupo éster y que es diferente del poliéter siloxano está presente en la formulación en una cantidad de 0,5 a 10 % en peso basado en la formulación completa.
La presente invención también proporciona un procedimiento para producir una composición antiespumada, en el que la formulación de la invención se añade a la composición que se ha de desespumar.
La presente invención proporciona, además, una composición que comprende una formulación de acuerdo con la invención, en donde la composición es un agente de revestimiento, una pintura o un barniz.
La formulación de acuerdo con la invención tiene la ventaja de que, en comparación con las formulaciones de antiespumantes conocidas, se logran capacidades antiespumantes buenas o incluso mejores sin la formación de defectos en el revestimiento final. El uso de una formación de acuerdo con la invención es especialmente ventajoso en las composiciones de revestimiento a base de agua.
Las formulaciones, composiciones, los procedimientos y usos de acuerdo con la invención se describen a modo de ejemplo en lo que sigue, sin intención de que la invención se limite a estas realizaciones ilustrativas. Cuando se especifican intervalos, fórmulas generales o clases de compuestos más adelante, se pretende que estos abarquen no solo los intervalos o grupos de compuestos correspondientes que se mencionan explícitamente, sino también todos los subintervalos y subgrupos de compuestos que se pueden obtener omitiendo valores individuales (intervalos) o compuestos. Cuando se citen documentos en el contexto de la presente descripción, su contenido formará parte integral del contenido de divulgación de la presente invención, particularmente con respecto a materias a las que se hace referencia. Los porcentajes especificados a continuación son en peso a menos que se indique lo contrario. Cuando se notifiquen valores promedio en lo que sigue, estos son la media numérica, a menos que se indique lo contrario. Cuando en lo que sigue se haga referencia a propiedades de un material, por ejemplo, viscosidades o similares, éstas son las propiedades del material a 25 °C, a menos que se indique lo contrario. Cuando se utilicen fórmulas químicas (empíricas) en la presente invención, los índices especificados pueden ser no solo números absolutos, sino también valores promedio.
La presente invención está dirigida a una formulación que comprende un poliéter siloxano, en donde la formulación se caracteriza porque un poliéter que está terminado con un grupo éster y que es diferente del poliéter siloxano está presente
en la formulación en una cantidad de 0,5 a 10 % en peso, preferiblemente en una cantidad de 0,75 a 7,5 % en peso, y más preferiblemente en una cantidad de 1 a 5 % en peso, basado en la formulación completa. Preferiblemente, el poliéter que termina con un grupo éster no contiene ningún átomo de Si. Preferiblemente, el poliéter terminado con un grupo éster que está terminado con un grupo éster seleccionado de un grupo sulfato, fosforilato o maleato. Lo más preferido es que el poliéter terminado con un grupo éster esté terminado con un grupo sulfato como grupo éster.
De acuerdo con la presente invención, puede utilizarse cualquier poliéter terminado con un grupo éster que contenga unidades de oxietileno basadas en óxido de etileno o unidades de oxipropileno basadas en óxido de propileno o una mezcla de unidades de oxietileno y oxipropileno. Preferiblemente, los poliéteres terminados con un grupo éster tienen un peso molecular medio numérico entre 400 g/mol y 10.000 g/mol. Se prefieren poliéteres derivados de iniciadores con 1 a 4 grupos hidroxi, especialmente de alcoholes mono hidroxi funcionales, tales como metanol, etanol, alcohol alílico, 1-propanol, isopropanol, 1-butanol, 2-butanol, isobutanol, 1-hexanol y alcoholes grasos con 8 a 20 átomos de carbono. El poliéter puede terminar en ambos (todos) los extremos con un grupo éster. Poliéteres preferidos son aquellos que tienen solo un grupo éster terminal. El poliéter terminado con un grupo éster es preferiblemente un éter monobutílico de polipropilenglicol. Más preferiblemente, el poliéter terminado con un grupo éster es un éter monobutílico de polipropilenglicol terminado con un grupo sulfato.
Se prefiere que el poliéter del poliéter siloxano no termine con un grupo éster.
Puede ser ventajoso que la formulación de acuerdo con la invención comprenda sílice, preferiblemente sílice pirógena. La cantidad de sílice presente en la formulación de la invención es preferiblemente de 0,1 a 8 % en peso, más preferiblemente de 2 a 5 % en peso, basado en la formulación completa.
La formulación de la invención podría comprender uno o más disolventes. Puede ser ventajoso que el agua esté presente en la formulación como disolvente. En la formulación de la invención pueden estar presentes disolventes adicionales, p. ej., disolventes orgánicos. Sin embargo, formulaciones preferidas de acuerdo con la invención comprenden menos de 5 % en peso, más preferiblemente menos de 1 % en peso, basado en la formulación completa de disolventes orgánicos.
Si la formulación de acuerdo con la invención comprende agua, la formulación es preferiblemente una emulsión, más preferiblemente una emulsión de aceite en agua (emulsión O/W (por sus siglas en inglés)). Si la formulación de acuerdo con la invención es una emulsión, la emulsión es preferiblemente una macroemulsión. La emulsión contiene preferiblemente, además, uno o más emulsionantes, espesantes y/o, preferiblemente, biocidas.
El radical de poliéter del poliéter siloxano podría estar conectado a la cadena principal de siloxano a través de un enlace Si-C o un enlace Si-O-C. Preferiblemente, la formulación de acuerdo con la invención comprende poliéter siloxanos, en que el radical poliéter está conectado a la cadena principal de siloxano a través de un enlace Si-O-C.
La cadena principal de siloxano del poliéter siloxano, presente en la formulación de acuerdo con la invención, podría ser de cualquier tipo, p. ej., lineal o ramificada. Si se utilizan poliéter siloxanos que tienen una cadena principal de siloxano lineal, se prefieren poliéter siloxanos con grupos poliéter terminales. Los poliéter siloxanos lineales o ramificados pueden obtenerse mediante cualquier procedimiento de síntesis conocido, como el procedimiento de cloro, alcoxi y acetoxi.
El poliéter siloxano, presente en la formulación de acuerdo con la invención, es lo más preferiblemente de la fórmula general descrita por la fórmula (I)
en la que R, R1 y R2 en la molécula promedio pueden ser idénticos o diferentes y designan un radical alquilo que tiene 1 a 30, preferiblemente 8 a 22 átomos de carbono o el radical -Z-(C nH2nO-)mR3 , en que R3 es un radical hidrógeno o un radical alquilo que tiene de 1 a 8 átomos de carbono, Z es un radical divalente de fórmula -O-, -(CH2)p-O- o -CH2-CH(CH3)-CH2-O- con p = 2 a 6, n es un valor numérico promedio de 2,7 a 4,0, m es un valor numérico promedio de 5 a 130, a y a' juntos tienen un valor numérico promedio de 4 a 1500, b y b' juntos tienen un valor numérico promedio de 0 a 100, y c y c' juntos tienen un valor numérico promedio de 0 a 50.
Más preferiblemente, la formulación de la invención comprende un poliéter siloxano descrito por la fórmula (I), en que b b', c c' > 0, preferiblemente 2 y R, R1 y R2 son el radical -Z-(CnH2nO-)mR3 , en que R3 es un radical hidrógeno o un radical alquilo que tiene de 1 a 8 átomos de carbono, Z es un radical divalente de la fórmula -O-, -(CH2)p-O- o
-CH2-CH(CH3)-CH2-O- con p = 2 a 6, con pesos molares (Mn) > 1000 g/mol, preferiblemente Mn entre 1.000 y 6.000 g/mol y un Mw de 8.000 a 20.000 g/mol, respectivamente, más preferiblemente Mn de 2.000 a 5.000 g/mol y Mw de 10.000 a 16.000 g/mol, respectivamente. La curva GPC podría ser monomodal o polimodal, preferiblemente es polimodal.
Preferiblemente, la formulación de acuerdo con la invención es una formulación antiespumante.
El procedimiento de acuerdo con la invención para producir una composición antiespumada, se caracteriza porque se añade una formulación de acuerdo con la invención a una composición a desespumar. Preferiblemente, la formulación se añade a la composición en una cantidad de 0,05 a 2 % en peso, más preferiblemente de 0,1 a 0,5 % en peso, basado en la composición a desespumar.
Las composiciones (a desespumar) de la invención pueden ser de cualquier tipo. Preferiblemente, la composición de la invención se selecciona de tintas de impresión, barnices de sobreimpresión y otras pinturas, lacas, tintas, preparaciones de colores y pigmentos y revestimientos aplicados mediante procesos de revestimiento o impresión analógicos o digitales.
Las composiciones (a desespumar) de la invención son especialmente adecuadas para la impresión de películas, papel, cartón, cartulina, cajas plegables, bolsas pequeñas, bolsas, papel pintado, sacos, papel higiénico, etiquetas, cartones de bebidas, tableros, superficies de madera, superficies metálicas, superficies de plástico, vidrio y/o cerámica.
Se pueden obtener resultados especialmente buenos cuando las composiciones de la invención se utilizan en productos de la industria de los envases y revestimientos tales como, por ejemplo, envases y artículos de consumo hechos de envases de papel y cartulina.
Estos incluyen especialmente
- cartulina corrugada (por ejemplo, calidades de pared simple y multicapa de los tipos de acanalado utilizados en la industria y en el sector artístico/creativo (por ejemplo, acanalado A, B, C o E) con una amplia diversidad de papeles de revestimiento diferentes (por ejemplo, papel falso, cartón marrón, kraft liner, test liner y calidades de uno o varios volúmenes con revestimiento simple y múltiple, tales como GD2 o Kemiart Ultra),
- cajas plegables (por ejemplo, calidades recubiertas por una cara para envasar alimentos secos, medicamentos y otros productos secos, calidades recubiertas y/o laminadas por las dos caras para productos húmedos, grasientos o aceitosos (p. ej., alimentos congelados o grasas)),
- bolsas (p. ej., bolsas de panadería, bolsas de papel, bolsas de una y varias capas para productos secos, húmedos y grasosos),
- sacos (p. ej., sacos de una y varias capas para productos tales como cemento, arena higiénica para gatos, semillas o pienso seco),
- papeles higiénicos (por ejemplo, servilletas, paños de cocina, toallitas cosméticas y papel de baño, incluyendo también los pañuelos húmedos y las almohadillas impregnadas),
- envases de cartón asépticos (por ejemplo, el envase de TetraPak®, SIG Combibloc® o Elopak®) y
- otros envases asépticos de cartón.
Se da preferencia al uso de envases y artículos de consumo hechos de plástico. Estos incluyen especialmente:
- películas de embalaje (p. ej., PE, PP, OPP, BOPP, PET, PEN (poli(naftalato de etileno), p. ej., Teonex®), poliésteres (p. ej., Hostaphan® o Melinex®), películas de hidrato de celulosa (Cellophan®), PVC (poli(cloruro de vinilo)), hasta e incluyendo "biopelículas" tales como PLA (ácido poliláctico), en forma de una sola capa o como materiales compuestos de múltiples capas (a los que también se alude como laminados),
- películas protectoras, películas de separación, películas decorativas (p. ej., dc-fix® de Konrad Hornschuch AG), películas de soporte, películas de transferencia, películas de barrera, películas para pañales, películas médicas, películas funcionalizadas y otras películas de uso común,
- materiales plásticos rígidos tales como láminas de plástico (p. ej., Plexiglas® de Rohm GmbH, láminas de policarbonato tales como Makrolon®, láminas de PVC, etc.).
Además, también es posible y preferido el uso sobre sustratos metálicos. Esto incluye especialmente láminas de aluminio o materiales compuestos que contengan aluminio (p. ej., como tapas para tarros de yogur, tapas para comidas preparadas y alimentación animal, envases para productos médicos y envases similares), y láminas de material compuesto (por ejemplo, DiBond®) y láminas metálicas (para envases, tales como latas de galletas, letreros, paneles metálicos y artículos de consumo similares).
Además, el uso también es muy posible y preferido para la industria de la construcción y del mueble, especialmente en materiales laminados tales como tableros de revestimiento (disponibles, por ejemplo, bajo los nombres comerciales Trespa® Meteon® o Resopal® (laminados de alta presión ) o Eternit® (láminas de fibrocemento)), láminas y paneles para usos interior y exterior (por ejemplo, GFRP (plástico reforzado con fibra de vidrio), Plexiglas®, paneles de material compuesto o plástico (por ejemplo, paneles de PVC de Deceuninck)), tableros de construcción en seco (por ejemplo tableros de yeso laminado (p. ej . tableros Rigips de Saint-Gobain Rigips GmbH, o tablero Drystar o Aquapanel® de Knauf Gips KG), placas de yeso con fibras (p. ej., Fermacell® de Fermacell GmbH) y otras tales como bloques de yeso y elementos
de soleras), suelos laminados (por ejemplo, placas de MDF decoradas (tableros de fibra de densidad media) de Kronotex) y una amplia diversidad de diferentes tipos de placas para muebles y acabados interiores (MDF, OSB (tableros de virutas orientadas), madera contrachapada (placas hechas de capas de chapa de madera encoladas), láminas multiplex (forma específica de tablero contrachapado con capas de chapa de diferente espesor y mayor resistencia), chapas serigrafiadas (láminas contrachapadas con revestimiento de resina fenólica y diseño grabado mediante serigrafía), madera laminada encolada (láminas compuestas de madera maciza encolada y parcialmente mortaseada), etc.).
Además, también es posible y preferido el uso sobre superficies de vidrio y cerámica. Estos incluyen especialmente botellas, vasos y otros recipientes hechos de vidrio y materiales cerámicos (p. ej., vajilla o materiales cerámicos técnicos tales como aislantes o crisoles para aplicaciones de alta temperatura), y también una amplia diversidad de diferentes tipos de vidrio plano y material cerámico plano (por ejemplo, vidrio plano (incluso o en una amplia diversidad de diferentes curvaturas), azulejos, materiales cerámicos técnicos, tales como azulejos resistentes al calor), vidrios de seguridad (por ejemplo, Securit® o vidrio antibalas) y una amplia diversidad de diferentes vidrios templados o revestidos y materiales cerámicos, incluyendo explícitamente los vidrios técnicos (por ejemplo, gafas, lentes, lunas, etc.).
Además, el uso de la formulación de la invención es posible y preferido en productos cosméticos tales como esmaltes de uñas, y también en tintas, tintas chinas y otras preparaciones de color para usar en o aplicar con plumas estilográficas, plumas técnicas, rotuladores, bolígrafos y otros instrumentos de escritura.
Adicionalmente es posible y preferido el uso de la formulación de la invención en pinturas, tintas, tintas chinas y otras preparaciones de pinturas y barnices para aplicaciones mediante métodos industriales y artísticos, tales como inmersión, pulverización, aplicación con rodillo, aplicación con brocha, aplicación con troquel, aerografía, revestimiento de cortina.
Los sustratos utilizados (revestidos) con la composición (antiespumada) de la invención pueden ser, en principio, cualquier sustrato imprimible y revestible conocido por los expertos en la técnica. Esto significa sustratos tanto flexibles como rígidos.
Los sustratos mencionados a continuación en esta memoria están destinados a servir para una mejor ilustración y son particularmente preferidos, pero no deben considerarse como una restricción a estos sustratos específicos.
Sustratos adecuados en estas aplicaciones incluyen una amplia diversidad de diferentes calidades que se utilizan en diversos usos finales que son habituales en el mercado.
En el uso final del cartón corrugado, estos son papeles sin recubrir, por ejemplo kraft liner, test liner y papel falso. En el caso de estas calidades de papel, la capacidad de impresión del papel liner se ve afectada en gran medida por la proporción y la calidad del papel usado en la producción. Específicamente, las calidades con una alta proporción de papel usado sin clasificar, como es habitual en el caso del papel falso, requieren un antiespumante de acción definida para una impresión limpia. Además, en el caso del cartón corrugado, especialmente para embalajes de alta calidad, se utilizan frecuentemente papeles estucados, por ejemplo estucado kraft liner (por ejemplo de la calidad Kemiart Ultra de MetsaBoard) y estucado test liner (por ejemplo Topliner GD2, como suministrado por fabricantes tales como Papyrus). El estucado de este tipo de papeles afecta a dos parámetros esenciales para la impresión: formación de burbujas y espuma. Las burbujas y la espuma dificultarían la obtención de recubrimientos homogéneos, lo que a su vez hace necesario el uso de un agente antiespumante de acción definida. Además, en el caso del cartón corrugado, para aplicaciones específicas, por ejemplo para el envasado de masas y otros materiales para hornear o el envasado de productos sensibles a la humedad tales como polvos, se utilizan calidades de papel recubiertas con plásticos tales como PE o PET. Además, las calidades de papel provistas de revestimientos de barrera (por ejemplo, el revestimiento de barrera contra la grasa X300 de Michelman) también se utilizan en la producción de envases secundarios para productos grasos (por ejemplo, grasas para cocinar).
En el uso final de cajas plegables y embalajes de cartón similares, se utilizan principalmente calidades de papel y cartón estucadas. Las demandas de capacidad de impresión y el sustrato utilizado son análogas a las ya descritas para el uso final de cartón corrugado.
En el uso final de bolsas pequeñas y bolsas, se utiliza habitualmente papel kraft y papel natron que tienen gramos de peso por debajo de 100 g/m2. Estos generalmente solo están ligeramente recubiertos, si es que lo están, y se compactan mediante calandrado. Las características de impresión son similares a las de los papeles estucados para la producción de cartón corrugado. Como resultado de las estrictas exigencias reglamentarias sobre la solidez del color de las bolsas de embalaje, tales como las bolsas de panadería y las bolsas de carnicería (se requiere solidez de acuerdo con la Norma DIN EN 646 tras contacto prolongado), las exigencias en términos de eficacia definida y potencial de migración mínimo son particularmente altas en el caso de pinturas y barnices para estos materiales de embalaje.
En el uso final del embalaje en sacos, se utilizan diversos papeles no estucados y estucados como papeles de revestimiento. Los sacos, que en la industria también se denominan sacos de fondo plano, de acuerdo con su naturaleza y el peso específico de la mercancía, tienen una estructura multicapa compuesta por diversas capas de papel y/o plástico. De acuerdo con los productos a envasar, hay variaciones tanto en los papeles de revestimiento como en las demandas de las tintas de impresión y los barnices de impresión utilizados para la impresión. Específicamente, en el caso de mercancías
tales como alimentos secos para animales o semillas, las exigencias en cuanto a antiespumantes son altas. Además, las altas exigencias en términos de resistencia a la abrasión, resistencia al bloqueo y definidas propiedades antideslizantes de la superficie suponen un gran desafío para el rendimiento de la composición, ya que estas propiedades están estrechamente relacionadas con la uniformidad de la película de pintura o barniz aplicada.
En el uso final de los periódicos, se utilizan habitualmente diversos papeles no estucados y también estucados tales como papeles de revestimiento. En la impresión, los agentes antiespumantes se utilizan cuando se utilizan métodos tales como la impresión flexográfica, la impresión por huecograbado, la serigrafía o métodos de impresión digital tales como la impresión por inyección de tinta. El desafío para el comportamiento de los agentes antiespumantes en este uso final es la velocidad del sustrato, particularmente en el caso de máquinas de impresión de muy alta velocidad que alcanzan velocidades de hasta 1000 m/minuto. Esto es de importancia crucial para evitar burbujas y espumas.
En los usos finales de las tintas de impresión de formularios y de rayas finas, se utilizan diversas calidades de papel, habitualmente calidades ligeramente estucadas. Sin embargo, en el caso de productos del segmento de bajo coste, también se utilizan papeles no estucados y, para formularios y materiales de escritura de alta calidad, también se utilizan como sustrato papeles estucados y calandrados. La impresión se realiza frecuentemente mediante impresión flexográfica y, con menos frecuencia, mediante impresión por huecograbado o impresión offset. La serigrafía generalmente se utiliza solo para efectos especiales, por ejemplo, la impresión de estructuras elevadas tal como Braille o características de seguridad. Los métodos de impresión digital, tal como la impresión por inyección de tinta, se emplean aquí para tiradas muy pequeñas o en combinación con uno de los métodos de impresión convencionales para la individualización de las impresiones. De manera similar al uso final de los periódicos, la demanda central de la composición es evitar las burbujas y las espumas para lograr una imagen impresa exacta e impecable. La situación es similar con la capacidad de reciclaje de los papeles impresos. Aquí, las formulaciones de alto peso molecular, con sus propiedades positivas en términos de potencial de migración, contribuyen positivamente a una mejora en la calidad y amplían los posibles usos de las calidades del sustrato producido con el material reciclado.
En los usos finales del papel para envolver regalos, se utiliza una amplia gama de calidades de papel muy diferentes y, en algunos casos, también calidades de películas. La gama va desde calidades sustancialmente no estucadas, solo ligeramente calandradas o estructuradas como material blanco o pardo a través de diversas calidades recubiertas y calandradas hasta sustratos metalizados de alta calidad y material no tejido. En el caso de las películas, habitualmente se imprimen PET y OPP, aunque también son posibles otros tipos de películas. El desafío para el agente espumante en esta aplicación radica particularmente en evitar las burbujas y las espumas, ya que los productores producen típicamente con una sola serie de colores si es posible por razones de logística y almacenamiento. Además, en este uso final muy orientado al diseño, las demandas de apariencia y, por lo tanto, de una imagen impresa exacta e impecable son muy altas. Además, las velocidades de impresión normalmente muy altas (habitualmente entre 200 y 500 metros por minuto) exigen mucho al agente antiespumante. Los métodos de impresión empleados son tradicionalmente la impresión por huecograbado y, en particular, la impresión flexográfica. La serigrafía se utiliza comparativamente raramente y, de ser así, habitualmente solo para efectos especiales tales como estructuras en relieve o la impresión de pigmentos de efecto muy grandes (por ejemplo, pigmento de nácar, purpurina o escamas con tamaños de partículas de 60 gm o más). Los métodos de impresión digital, tal como el chorro de tinta, se emplean habitualmente aquí, ya sea para tiradas muy pequeñas o para la creación de colecciones de muestras. En el caso de calidades que se utilizan con proximidad a los alimentos, además, un bajo potencial de migración de los ingredientes utilizados es un parámetro importante. Aquí, los agentes antiespumantes de alto peso molecular con sus propiedades positivas en términos de potencial de migración son un factor positivo.
En los usos finales del papel decorativo (papeles con decoración natural o artificial para artículos de consumo tales como muebles, suelos laminados, encimeras de cocina, etc.), se utilizan principalmente papeles absorbentes que tienen un recubrimiento de ligero a moderado. Algunos de estos son de color a granel. Además, también se imprimen los denominados preimpregnados, en donde el papel decorativo se impregna previamente con una solución de resina melamínica. La impresión se realiza principalmente mediante huecograbado, habitualmente a velocidades de la máquina de 200 a 600 metros por minuto. A este respecto, se aplican aquí las mismas exigencias que también se describen en las otras aplicaciones con altas velocidades de impresión. La impresión flexográfica juega un papel menor en la impresión de papeles decorativos y se utiliza principalmente en la producción de calidades más simples, por ejemplo, material decorativo para paredes traseras de armarios. No obstante, la demanda con respecto al antiespumante se aplica aquí también de manera análoga a los usos finales ya descritos. Los métodos de impresión digital, tales como el chorro de tinta, se emplean normalmente aquí, ya sea para tiradas muy pequeñas o para la creación de colecciones de muestras. Al mismo tiempo, la importancia de las tiradas pequeñas aumenta constantemente como resultado de la tendencia a los diseños individuales y la posibilidad de producción basada en pedidos. Específicamente, las calidades de sustrato mencionadas que tienen una alta capacidad de absorción por un lado y una superficie de resina de melamina por otro lado requieren un agente antiespumante que tenga una acción definida para una impresión limpia, con el fin de evitar fallos.
En el uso final del papel pintado se utiliza una amplia gama de calidades de sustrato muy diferentes. La gama va desde papeles estucados pasando por papeles recubiertos de PVC (también denominados vinilo en la industria) hasta tipos de tejidos recubiertos y sin recubrir de alta calidad. La tela no tejida se refiere en el sector del papel pintado a calidades de papel que tienen un contenido de fibra sintética (generalmente PE o PP) de típicamente 10% a 20%. Los métodos de impresión utilizados son igualmente variados. Típicamente, los fabricantes combinan diversos métodos de impresión entre
sí con el fin de poder lograr todos los efectos deseados desde el punto de vista del diseño en una línea de producción. Habitualmente, la impresión flexográfica o la impresión por huecograbado se combinan con la serigrafía rotativa, los métodos de aplicación con rodillo y el recubrimiento por dispersión. En algunos casos, para individualizaciones y tiradas pequeñas también se utilizan métodos de impresión digital tales como chorro de tinta o impresión basada en tóner.
En los usos finales de los papeles higiénicos (servilletas, paños de cocina, papel higiénico, toallitas cosméticas, etc., incluyendo explícitamente toallitas húmedas, toallitas cosméticas impregnadas y productos similares), se utilizan principalmente papeles muy absorbentes, con o sin ligero calandrado. En algunos casos, sin embargo, se utilizan calidades no tejidas con diferentes contenidos de fibras sintéticas (generalmente entre 5 % y 100 %). En el uso final individual, se utilizan una o más (típicamente de dos a cuatro) capas de sustrato. En cuanto a los métodos de impresión, se emplea principalmente la impresión flexográfica. Las velocidades de la máquina generalmente varían desde 150 metros por minuto hasta 500 metros por minuto. En algunos casos, sin embargo, se utiliza una impresión en relieve, en la que la impresión de color se realiza mediante la aplicación de un adhesivo de color por medio de rodillos de gofrado específicos. Este método se utiliza cada vez más en la producción de papel higiénico.
En el uso final de las etiquetas, se utilizan diversas calidades de papel de ligeras a muy estucadas. En algunos casos también se utilizan calidades metalizadas. Además, también se utiliza una amplia diversidad de diferentes calidades de láminas. Sin embargo, en el caso de productos del sector de bajo coste, también se utilizan papeles sin estucar, ligeramente calandrados. La impresión se efectúa frecuentemente mediante impresión flexográfica, impresión por huecograbado o impresión offset. La serigrafía se utiliza habitualmente solo para efectos especiales, por ejemplo, la impresión de estructuras elevadas tal como Braille o características de seguridad. Los métodos de impresión digital, tales como la impresión por chorro de tinta, se emplean aquí para tiradas muy pequeñas o en combinación con uno de los métodos de impresión convencionales para la individualización de las impresiones. De manera similar al uso final de la impresión de formularios, la demanda central del agente antiespumante es evitar las burbujas y la espuma para lograr una imagen impresa exacta e impecable.
En el uso final de envases de bebidas asépticas y envases de cartón similares, se utilizan principalmente calidades de papel y cartón estucados. Los requisitos de capacidad de impresión y antiespumante utilizados son análogos a los descritos para el uso final de cartón corrugado. Las características de impresión son similares a las de los papeles estucados para la producción de cartón corrugado. En virtud de las altas exigencias reglamentarias en este uso final, las exigencias con respecto a la eficacia definida y el potencial de migración mínima son particularmente altas en el caso de pinturas y barnices para estos materiales de embalaje. Esto requiere el uso de agentes antiespumantes que estén optimizados a este respecto.
En el uso final de las películas de envasado se utiliza una multitud de calidades de películas. Éstas varían desde PE, PP, OPP, BOPP, PET, PEN (poli(naftalato de etileno), p. ej., Teonex®), poliésteres (p. ej., Hostaphan® o Melinex®), películas de hidrato de celulosa (Cellophan®), PVC (poli(cloruro de vinilo)) hasta "biopelículas" tal como el PLA (ácido poliláctico). Esta enumeración es meramente ilustrativa. Todos los demás sustratos de película potencialmente utilizables están incluidos explícitamente. Esto se aplica igualmente en el caso de las películas mencionadas a continuación que tienen diversos revestimientos de barrera o funcionales o de efecto. En algunos casos, estas películas también se utilizan habiendo sido provistas de diversos recubrimientos de barrera (PVDC, EVOH, SiOx, AlOx, etc.), recubrimientos funcionales (p. ej., nanopartículas para mejorar la resistencia al rayado y otras propiedades mecánicas, p. ej., Nanorresinas TEGO®) o metalización.
La impresión se realiza habitualmente mediante impresión flexográfica o impresión por huecograbado. La serigrafía se utiliza habitualmente solo para efectos especiales, por ejemplo, la impresión de estructuras elevadas tales como Braille o características de seguridad. Métodos de impresión digital, tales como la impresión por inyección de tinta, se emplean aquí para tiradas muy pequeñas o en combinación con uno de los métodos de impresión convencionales para la individualización de las impresiones. Un campo adicional de uso para la impresión por chorro de tinta aquí es la impresión de códigos de barras e información del producto, tal como la fecha de caducidad o la fecha de consumo preferente. En la industria, a este sector también se le alude como codificación y marcado. De manera similar a otros usos finales con sustratos no absorbentes ya descritos, la demanda central del agente antiespumante es evitar las burbujas y la espuma, con el fin de lograr una imagen impresa perfecta y exacta.
La presente invención proporciona además composiciones que comprenden
a) al menos una formulación de acuerdo con la invención
b) opcionalmente uno o más pigmentos y cargas
c) al menos un aglutinante
d) opcionalmente una o más ceras
e) opcionalmente al menos un disolvente
f) opcionalmente uno o más coadyuvantes de formación de película (coalescentes)
g) opcionalmente uno o más aditivos de reología
h) opcionalmente uno o más agentes humectantes
i) opcionalmente uno o más neutralizadores
j) opcionalmente otros componentes (tales como retardantes, aditivos deslizantes, etc.).
Composiciones particularmente preferidas de acuerdo con la invención comprenden
a) una formulación de acuerdo con la invención
b) uno o más pigmentos y cargas, preferiblemente seleccionados del grupo de Pigmento Blanco 6 (dióxido de titanio en la variante de rutilo o en la variante de anatasa), Pigmento Negro 7 (negro de humo), Pigmento Azul 15:3 o Pigmento Azul 15 :4 (pigmentos de ftalocianina), Pigmento Rojo 57:1 (pigmento BONA lacado (BONA = ácido beta-oxinaftoico)), Pigmento Amarillo 12, Pigmento Amarillo 13, (pigmentos de diarilida amarillo y de diarilida naranja), Pigmento Violeta 23 (pigmento de dioxazina) y/o Pigmento Verde 7 (pigmento de ftalocianina), c) al menos un aglutinante
d) opcionalmente una o más ceras
e) opcionalmente al menos un disolvente
f) opcionalmente uno o más coadyuvantes formadores de película (coalescentes)
g) opcionalmente uno o más aditivos de reología
h) opcionalmente uno o más agentes humectantes
i) opcionalmente uno o más neutralizadores
j) opcionalmente otros componentes (tales como retardantes, aditivos deslizantes, etc.)
y son especialmente adecuados para su uso como color de impresión, tinta de impresión o barniz de impresión y otros colores, barnices, tintas, preparaciones de color y recubrimientos aplicados mediante métodos de recubrimiento analógicos o digitales para los sustratos y campos de uso arriba mencionados.
Pigmentos y cargas (componente b)):
En el listado que sigue, los tipos de pigmentos se describen utilizando los índices de color estándar internacionales. Estos incluyen especialmente pigmentos orgánicos: pigmentos monoazo amarillo y monoazo naranja (por ejemplo Pigmento Amarillo 1, Pigmento Amarillo 74, Pigmento Amarillo 111 o Pigmento Naranja 1), pigmentos de diarilida amarillo y de diarilida naranja (por ejemplo Pigmento Amarillo 12, Pigmento Amarillo 13, Pigmento Amarillo 14, Pigmento Naranja 16), pigmentos de bisacetoacetarilida (por ejemplo, Pigmento Amarillo 16, Pigmento Amarillo 155), pigmentos de disazopirazolona (por ejemplo, Pigmento Naranja 13, Pigmento Naranja 34), pigmentos de p-naftol (por ejemplo, Pigmento Naranja 5, Pigmento Rojo 1), pigmentos de naftol AS (por ejemplo Pigmento Rojo 2, Pigmento Rojo 170, Pigmento Rojo 184) , pigmentos de p-naftol lacados (por ejemplo Pigmento Rojo 49:2, Pigmento Rojo 53:1), pigmentos lacados BONA (BONA = ácido beta-oxinaftoico) (por ejemplo, Pigmento Rojo 48:3, Pigmento Rojo 57:1), pigmentos de naftol AS lacados (por ejemplo, Pigmento Rojo 151, Pigmento Rojo 247), pigmentos de ácido naftalenosulfónico lacado (por ejemplo, Pigmento Amarillo 104, Pigmento Rojo 60: 1), pigmentos de bencimidazol (por ejemplo Pigmento Amarillo 151, Pigmento Amarillo 181, Pigmento Rojo 208, Pigmento Violeta 32), pigmentos de condensación diazo (por ejemplo, Pigmento Amarillo 93, Pigmento Rojo 166, Pigmento Rojo 242), pigmentos de complejos metálicos (por ejemplo, Pigmento Amarillo 150, Pigmento Rojo 257 ), pigmentos de isoindolinona e isoindolina (por ejemplo, Pigmento Amarillo 110, Pigmento Amarillo 185) , pigmentos de ftalocianina (por ejemplo, Pigmento Azul 15:3, Pigmento Azul 15:4, Pigmento Azul 16, Pigmento Verde 7), pigmentos de quinacridona (por ejemplo, Pigmento Violeta 19, Pigmento Rojo 122, Pigmento Rojo 202, Pigmento Rojo 282), pigmentos de perileno y perinona (por ejemplo, Pigmento Rojo 123, Pigmento Rojo 178, Pigmento Negro 31, Pigmento Negro 32, Pigmento Naranja 43, Pigmento Rojo 194), pigmentos de tioíndigo (por ejemplo, Pigmento Rojo 88, Pigmento Rojo 181), pigmentos de aminoantraquinona (por ejemplo, Pigmento Amarillo 147, Pigmento 89, Pigmento Rojo 177, Pigmento Azul 60, Pigmento Violeta 31), pigmentos de dioxazina (por ejemplo, Pigmento Violeta 23, Pigmento Violeta 37), pigmentos de triarilcarbonio (por ejemplo Pigmento Azul 56, Pigmento Azul 61, Pigmento Violeta 3, Pigmento Violeta 27, Pigmento Azul 62, Pigmento Rojo 81:1, Pigmento Rojo 81:3), pigmentos de quinoftalona (por ejemplo Pigmento Amarillo 138), pigmentos de dicetopirrolopirrol (DPP) (por ejemplo, Pigmento Rojo 254, Pigmento Rojo 255), pigmentos lacados con aluminio (por ejemplo, Pigmento Rojo 172, Pigmento Azul 24:1, Pigmento Azul 63), otros pigmentos orgánicos (por ejemplo, Pigmento Amarillo 148, Pigmento Amarillo 182, Pigmento Naranja 64, Pigmento Rojo 252, Pigmento Pardo 22, Pigmento Negro 1).
Además, estos incluyen especialmente pigmentos inorgánicos: pigmentos de óxido de hierro (por ejemplo Pigmento Amarillo 42, Pigmento Rojo 101, Pigmento Negro 11), pigmentos de óxido de cromo (por ejemplo Pigmento verde 17), pigmentos ultramarinos (por ejemplo Pigmento Azul 29 , Pigmento Violeta 15, Pigmento Rojo 259); pigmentos cromáticos inorgánicos complejos (pigmentos de rutilo: por ejemplo Pigmento Pardo 24, Pigmento Amarillo 53, Pigmento Amarillo 164 o pigmentos de espinela: por ejemplo Pigmento Azul 28, Pigmento Azul 36, Pigmento Verde 50, Pigmento Amarillo 119, Pigmento Pardo 29, Pigmento Negro 22 , Pigmento Negro 27, Pigmento Negro 28); pigmentos de cadmio (por ejemplo Pigmento Amarillo 35, Pigmento Amarillo 37, Pigmento Naranja 20, Pigmento Rojo 108); pigmentos de vanadato de bismuto (por ejemplo Pigmento Amarillo 184); pigmentos de sulfuro de cerio (por ejemplo Pigmento Naranja 75, Pigmento Rojo 265), pigmentos de cromato (por ejemplo Pigmento Amarillo 34), pigmentos blancos: (por ejemplo Pigmento blanco 4 (zinc blanco), Pigmento Blanco 5 (litopón compuesto de sulfato de bario y sulfuro de zinc ), Pigmento Blanco 6 (dióxido de titanio ya sea en la variante de rutilo o en la variante de anatasa), Pigmento Blanco 7 (sulfuro de zinc), Pigmento Blanco 14 (carbonato de calcio), Pigmento Blanco 21 y 22 (blanco de plomo)); pigmentos negros (por ejemplo Pigmento Negro 1 (negro de anilina), Pigmento Negro 7 (negro de humo)).
Además, estos incluyen especialmente pigmentos de efecto: pigmentos de nácar (por ejemplo, los pigmentos Iriodin® de Merck), purpurina (por ejemplo, los productos de purpurina de RJA Plastics GmbH), escamas (por ejemplo, los productos de aluminio de RJA Plastics GmbH), pigmentos luminiscentes (por ejemplo, los productos Lumilux de Honeywell), pigmentos magnéticos (por ejemplo, los productos de óxido de hierro de Cathay Industries), pigmentos anticorrosivos (por
ejemplo, fosfatos de zinc, fosfatos de aluminio, etc.), pigmentos de efecto metálico (por ejemplo, pigmentos a base de aluminio, cobre, bronces dorados (aleaciones de cobre-zinc), zinc y otros metales, como los fabricados, por ejemplo, por Carl Schlenk AG o Silberline Manufacturing Co., Inc.).
Se da preferencia particular al uso de los siguientes pigmentos en muchos usos finales: Pigmento Blanco 6 (dióxido de titanio ya sea en la variante de rutilo o en la variante de anatasa), Pigmento Negro 7 (negro de humo), Pigmento Azul 15:3 o Pigmento Azul 15:4 (pigmentos de ftalocianina), Pigmento Rojo 57:1 (pigmento BONA lacado (BONA = ácido betaoxinaftoico)), Pigmento Amarillo 12 o Pigmento Amarillo 13 (pigmentos de diarilida amarillo y de diarilida naranja), Pigmento Violeta 23 (pigmento de dioxazina), Pigmento Verde 7 (pigmento de ftalocianina).
Cargas preferidas son, por ejemplo, greda (carbonato de calcio), magnesio (carbonato de magnesio), sulfato de bario, etc. El término “cargas” también abarca agentes de aplanamiento orgánicos e inorgánicos (por ejemplo, los productos Acematt® y Aerosil® de Evonik Industries AG) y todos las demás cargas y agentes de aplanamiento utilizables para las aplicaciones descritas en esta memoria.
Aglutinantes (componente c)):
Los siguientes son utilizables con preferencia: aglutinantes de acrilato (como los producidos, por ejemplo, bajo el nombre comercial Induprint ® por Indulor AG o bajo el nombre comercial Degalan® por Evonik Industries AG), aglutinantes de acrilato de estireno (como los producidos, por ejemplo, bajo el nombre comercial Joncryl® por BASF SE o bajo el nombre comercial Indurez® por Indulor AG), aglutinantes de poliéster (como los producidos, por ejemplo, bajo los nombres comerciales AddBond® o Dynapol® por Evonik Industries AG), resinas de poliol (como las producidas, por ejemplo, bajo el nombre comercial VariPlus® por Evonik Industries AG), aglutinantes de maleato y fumarato (como los producidos, por ejemplo, bajo el nombre comercial Erkamar®por Robert Kraemer), aglutinantes a base de materias primas naturales (por ejemplo, aglutinantes basados en azúcar, almidón, celulosa, caseína, proteína de soja y sus derivados, y otros tipos basados en materias primas naturales), aglutinantes de poli(alcohol vinílico) (como los producidos, por ejemplo, bajo el nombre comercial Makrovil®por Indulor AG), y todos los otros aglutinantes utilizables para las aplicaciones descritas en este documento. Aquí es posible utilizar algunos aglutinantes tal como se suministran (p. ej., Induprint SE 900), mientras que otros se utilizan solo después de la neutralización (p. ej., Indurez SR 10) u otras etapas de procesamiento (p. ej., caseína).
Ceras y aditivos que tienen efectos similares (componente d)):
Las ceras utilizables preferentemente incluyen ceras de PE, ceras de PP, ceras de PTFE, ceras de Fischer-Tropsch, ceras de amida, ceras de parafina, ceras de carnauba y todas las demás ceras y sustancias similares a ceras utilizables para las aplicaciones descritas en este documento.
Disolventes (componente e)):
Disolventes utilizables con preferencia son agua o disolventes orgánicos (por ejemplo, etanol, isopropanol, butanol, metoxipropanol, etoxipropanol, acetato de etilo, metil etil cetona), solos o en combinación entre sí, y todos los demás disolventes utilizables para las aplicaciones descritas en este documento en cualquier combinación deseada. Se da preferencia particularmente al uso de agua, etanol, isopropanol y acetato de etilo.
Productos auxiliares formadores de película (coalescentes) (componente f)):
Productos auxiliares formadores de película utilizables con preferencia son, por ejemplo, glicoles, tales como Dowanol DPnB, pero también alcoholes tales como etanol y todos los demás productos auxiliares formadores de película utilizables para la aplicaciones descritas en este documento.
Aditivos de reología (componente g)):
Aditivos de reología utilizables con preferencia son aditivos de reología orgánicos (por ejemplo, espesantes de acrilato (tales como los producidos bajo el nombre Indunal® T 256 por Indulor AG o bajo el nombre Rheovis® AS 1125 SA (anteriormente Latekoll® D) de BASF SE) o espesantes de poliuretano (como los producidos, por ejemplo, bajo el nombre comercial ViscoPlus® de Evonik Industries AG o Tafigel® Pur de Münzing Chemie)) y aditivos reológicos inorgánicos (como los producidos, por ejemplo, bajo el nombre comercial Aerosil® de Evonik Industries AG o Bentone® de Elementis).
Agentes humectantes (componente h)):
Agentes humectantes utilizables con preferencia son, por ejemplo, agentes humectantes de base orgánica (por ejemplo, productos tales como REWOPOL® SB DO 75, un tensioactivo aniónico utilizado como emulsionante altamente efectivo con muy buenas propiedades de humectación para sistemas acuosos, REWOPOL® SB FA 50, un etoxilato de alcohol graso de sulfosuccinato disódico, 30 % de contenido activo, TEGOPREN® 6814, un siloxano modificado con alquilo (cera de silicona líquida) de comportamiento organofílico, SURFYNOL® AS 5000, un agente humectante dinámico no iónico, SURFYNOL® AS 5020, un agente humectante dinámico no iónico de baja espuma, SURFYNOL® AS 5040, un agente humectante dinámico no espumante, SURFYNOL® AS 5080, un superhumectante orgánico no iónico, SURFYNOL® AS 5140, un líquido formulado, basado en agente humectante en una combinación patentada de productos químicos de superficie activa, SURFYNOL® AS 5160, una solución de diisooctil sulfosuccinato de sodio en etanol/agua, SURFYNOL® a S 5180, un alcoxilato de alcohol, TEGOPREN® 5840, un poliéter siloxano libre de disolventes, TEGO p Re N® 5847, un agente humectante para papel, telas no tejidas y aplicaciones higiénicas, formación de espuma media, adecuado para recubrimiento de cortina, TEGOPREN® 5878, un agente humectante para adhesivos piezosensibles con alta resistencia al
agua, siloxano organomodificado, TEGOPREN® 5885 un agente humectante y dispersante hidrófobo, no iónico, basado de poliéter siloxano, TEGO® Surten W111, un alcoxilato de alcohol, producido por Evonik Industries AG) y todos los demás agentes humectantes utilizables para las aplicaciones descritas en este documento.
Neutralizadores (componente i)):
Neutralizadores que se pueden utilizar con preferencia son aminas (por ejemplo, amoníaco, DEMA, TEA, AMP, etc.), neutralizadores inorgánicos, por ejemplo, solución de hidróxido de sodio, solución de hidróxido de potasio, etc.) y todos los demás agentes neutralizantes utilizables para las aplicaciones descritas en este documento.
Otros componentes (componente j)):
Estos incluyen:
- retardantes que se utilizan para ajustar la velocidad de secado (por ejemplo, glicerol, propano-1,2-diol, glicoles tales como polietilenglicol (p. ej., PEG 200 o PEG 400))
- aditivos deslizantes que se utilizan para ajustar la suavidad de la superficie (por ejemplo, TEGO® Glide 482 de Evonik Industries AG)
- anticorrosivos que se utilizan para minimizar la corrosión en dispositivos de aplicación de guía de pintura o barniz, recipientes de almacenamiento o transporte o sistemas de dosificación (por ejemplo, COBRATEC® 99 de Raschig GmbH).
- marcadores que se utilizan, por ejemplo, para marcar líneas de corte, como una característica de seguridad o para comprobar la calidad de la aplicación (especialmente en el caso de sistemas no pigmentados) (por ejemplo, los productos de Blankophor GmbH & Co. KG vendidos bajo el nombre Blankophor®)
- ingredientes activos microencapsulados, por ejemplo, las fragancias microencapsuladas FOLCO SCENT® de Follmann GmbH & Co KG
- plastificantes que sirven para la flexibilización duradera de las capas de pintura o barniz aplicadas (por ejemplo, Elatur® CH de Evonik Industries AG)
- promotores de la adherencia para sustratos difíciles (por ejemplo ADDID® 900 de Evonik Industries para la mejora de la adherencia sobre sustratos tales como vidrio o aluminio)
- aditivos de conductividad para la modificación de la conductividad superficial de las capas de pintura y barniz aplicadas (por ejemplo, ADDID® 240 de Evonik Industries AG)
- aditivos para efectos superficiales específicos (TEGO® Hammer 501 de Evonik Industries AG para la consecución del efecto martillado en pinturas y barnices)
- agentes hidrofugantes que sirven para lograr un efecto hidrofugante de las capas de pintura o barniz aplicadas (por ejemplo, TEGO® Phobe 1650 de Evonik Industries AG)
- y preferiblemente todos los demás componentes utilizables ventajosamente para las aplicaciones descritas en este documento.
Composiciones preferidas de la invención contienen
a) 0,01 % a 20 % en peso, preferiblemente 0,05 % a 2 % en peso de la formulación de acuerdo con la invención, b) 0,0 % a 75 % en peso, preferiblemente 2 % a 50 % en peso, más preferiblemente 4 % a 25 % en peso, de al menos un pigmento, preferiblemente al menos un pigmento seleccionado del grupo de Pigmento Blanco 6 (dióxido de titanio ya sea en la variante de rutilo o en la variante de anatasa), Pigmento Negro 7 (negro de humo), Pigmento Azul 15:3 o Pigmento Azul 15:4 (pigmentos de ftalocianina), Pigmento Rojo 57:1 (pigmento BONA lacado (BONA = ácido beta -oxinaftoico)), Pigmento Amarillo 12, Pigmento Amarillo 13, (pigmentos de diarilida amarillo y diarilida naranja), Pigmento Violeta 23 (pigmento de dioxazina) y/o Pigmento Verde 7 (pigmento de ftalocianina), c) 0,5 % a 80 % en peso, preferiblemente 2 % a 40 % en peso, más preferiblemente 7 % a 30 % en peso de al menos un aglutinante
d) 0,0 % a 10 % en peso, preferiblemente 0,5 % a 5 % en peso, más preferiblemente 1 % a 2 % en peso de al menos una cera
e) 0,5 % a 80 % en peso, preferiblemente 10 % a 60 % en peso, más preferiblemente 20 % a 50 % en peso de al menos un disolvente, preferiblemente al menos un disolvente seleccionado de agua, etanol, isopropanol y/o acetato de etilo,
f) 0,5 % a 70 % en peso, preferiblemente 1 % a 10 % en peso, más preferiblemente 1 % a 3 % en peso, de al menos un agente auxiliar filmógeno,
g) 0,0 % a 10 % en peso, preferiblemente 0,2 % a 5 % en peso, más preferiblemente 0,5 % a 2 % en peso de al menos un aditivo reológico,
h) 0,0 % a 5 % en peso, preferiblemente 0,05 % a 2 % en peso, más preferiblemente 0,2 % a 1 % en peso de al menos un agente humectante,
i) 0,0 % a 15 % en peso, preferiblemente 0,1 % a 10 % en peso, más preferiblemente 0,2 % a 5 % en peso de al menos un neutralizador,
j) 0,0 % a 25 % en peso, preferiblemente 0,1 % a 10 % en peso, más preferiblemente 0,2 % a 5 % en peso de al menos uno de los componentes enumerados en j,
en que la suma total de todos los componentes suma 100 % en peso y todos los porcentajes en peso se basan en el peso total de la composición.
Una composición de acuerdo con la invención comprende, por lo tanto, una formulación de acuerdo con la invención. Preferiblemente, la composición de acuerdo con la invención comprende la formulación de acuerdo con la invención en una cantidad de 0,05 a 2 % en peso, más preferentemente de 0,1 a 0,5 % en peso basado en la composición. La composición de acuerdo con la invención es preferiblemente un agente de revestimiento, una pintura o un barniz.
Incluso sin explicaciones adicionales, se supone que una persona experta en la técnica puede utilizar la descripción anterior en el alcance más amplio. Por lo tanto, realizaciones y ejemplos preferidos deben considerarse meramente como una divulgación descriptiva, pero de ningún modo limitativa.
La presente invención se describe con más detalle a continuación con referencia a los ejemplos. Análogamente se pueden obtener realizaciones alternativas de la presente invención.
Ejemplos:
Métodos de ensayo:
a) Determinación del índice de acidez:
La concentración de grupos terminales ácidos se determina de acuerdo con la Norma DIN EN ISO 2114 por medios titrimétricos en mg de KOH/g de polímero (poliéter).
b) Determinación del índice de OH (OHN):
Los índices de OH se determinan de acuerdo con el método DGF CV 17 a (53) de la Sociedad Alemana para la Ciencia de la Grasa (Deutsche Gesellschaft für Fettwissenschaft). En este método, las muestras se hacen reaccionar con anhídrido de ácido acético en presencia de piridina y el consumo de anhídrido de ácido acético se determina mediante titulación con KOH 0,5 n en etanol frente a fenolftaleína.
c) Determinación del peso molecular:
La medición de GPC se utiliza para determinar la polidispersidad Mw/Mn y el peso molecular medio Mw y Mn de los poliéteres. La medición se realiza con un cromatógrafo SECcurity 1260 de PSS de la siguiente manera: Combinación de columnas SDV 1000/10000 Á (longitud 65 cm), temperatura 30 °C, THF como fase móvil, caudal 1 ml/min, concentración de muestra 10 g/l, detector de índice de refracción PSS SECcurity 1260 RI, uso de patrón de propilenglicol.
Materias primas utilizadas
Preparación de formulaciones de ensayo y métodos de ensayo
A1. Formulación de Tinte Amarillo para Madera
La formulación de tinte amarillo para madera se preparó mezclando las materias primas como se indica en la Tabla B. Tabla B: cantidad de materia prima utilizada para la preparación de la formulación de tinte amarillo para madera
Tabla C: cantidad de materia prima utilizada para la preparación del concentrado de pigmento.
A2. Método de Ensayo de Tinción Amarilla de Madera
El ensayo se realizó durante dos días laborables. Se administraron 50 g de la formulación de tinte amarillo para madera de acuerdo con A1 en un vaso de precipitados de PE de 180 mL. Se añadieron 10 g de agua desmineralizada al vaso de precipitados de PE. Posteriormente se añadió la formulación de acuerdo con la invención en la cantidad indicada en la Tabla B anterior y se incorporó utilizando un disco de disolución de 3 cm durante 3 minutos a una velocidad de 1500 rpm. A continuación, se dejó reposar el material durante 24 horas sin cambios y después se aplicó a una lámina de PVC negra (suministrada por Pütz Folien) utilizando una varilla de alambre de 60 gm (suministrada por Erichsen) para obtener un revestimiento. El revestimiento se comprobó visualmente en busca de defectos utilizando una escala de 1 para no compatible a 10 para compatible.
B1. Formulación Flexoink K1
La preparación de la formulación K1 se realizó utilizando un molino de cesta TLM suministrado por VMA Getzmann. La Tabla D enumera las materias primas y la cantidad de materias primas utilizadas para la preparación de la formulación.
La materia prima de la posición D1 se introdujo en el molino de cesta. La materia prima de las posiciones D3 y D4 se añadió con agitación. Posteriormente se añadió la materia prima de la posición D2 mientras se agitaba más ligeramente.
2/3 de la cantidad de la posición D5 fue posterior. Se continuó la dispersión durante 4 horas a 4000 rpm. 10 minutos antes del final de la dispersión se añadió el 1/3 restante de la posición D5. Durante todo el proceso de dispersión se debe evitar que entre demasiado aire en la dispersión.
Tabla D: materia prima utilizada para la preparación de la formulación Flexodruck K1.
B2. Método de ensayo Flexoink K1
50 g de Flexoink K1 de acuerdo con B1 se añadieron a un vaso de precipitados de PE de 120 mL. A continuación, se añadió la formulación de acuerdo con la invención en la cantidad indicada en la Tabla D anterior y se incorporó utilizando un disco de disolución de 3 cm durante 1 minuto a una velocidad de 1500 rpm. A continuación, se espumó el material durante 2 minutos utilizando una velocidad de 5000 rpm. Se introdujeron 45 g de la espuma resultante en una probeta graduada de 100 mL y se leyó el volumen obtenido. Cuanto menor era el volumen, mejor era la función de la formulación de acuerdo con la invención como antiespumante. Posteriormente, el material espumado se volvió a verter en el vaso de precipitados de PE y se observó el colapso de la espuma.
La compatibilidad de la formulación antiespumante de la invención se testó utilizando una varilla de alambre de 12 pm (suministrada por Erichsen) para obtener un revestimiento. Como sustrato se utilizó una película de poliéster Melinex 401 CW (100 pm de espesor) suministrada por Pütz Folien. El revestimiento se comprobó visualmente en busca de defectos utilizando una escala de 1 para no compatible a 10 para compatible.
C. Formulación de revestimientos arquitectónicos 1 y ensayo
A 50 g de una pintura de dispersión (AlpinaweiB Das Original, Alpina Farben GmbH) se le añadió 0,4 % en peso basado en la cantidad de pintura de dispersión de la formulación de la invención y se incorporó utilizando un Getzmann CV-Plus Dispermat con un disco disolvedor de 3 cm durante 5 minutos a una velocidad de 1500 rpm. A continuación, se dejó reposar la mezcla durante 24 horas sin cambios y después se aplicó a una placa de vidrio utilizando una varilla de alambre de 50 pm (suministrada por Erichsen).
El revestimiento se verificó visualmente en busca de defectos utilizando una escala de 1 para no compatible a 10 para compatible.
Ejemplo 1a: Preparación de un poliéter terminado en carboxilo:
2114 g de PGMBE, un polipropilenglicol monobutil éter con un índice de OH de 29,0 mg de KOH/g (índice de acidez 0,05 mg de KOH/g, contenido de agua 0,08 % en peso) en un matraz de 4 L provisto de agitador, envolvente calefactora y condensador de reflujo y se calentó a aproximadamente 80 °C. Utilizando nitrógeno, el contenido del matraz se inertizó utilizando nitrógeno. Posteriormente, se añadieron 112,4 g de anhídrido de ácido maleico sólido (99 % en peso) en varias porciones a través de un embudo de polvo con agitación durante 20 minutos. El anhídrido fundió y se obtuvo una mezcla de reacción homogénea. La temperatura de reacción se elevó a 130 °C y la mezcla de reacción se agitó a esa temperatura durante 4,5 horas. El producto líquido, casi incoloro, obtenido se enfrió a una temperatura por debajo de 70 °C y se retiró del matraz. Se determinó que el índice de acidez del producto era de 28,0 mg de KOH/g.
Ejemplo 1b: Preparación de un poliéter terminado en sulfato:
997,4 g de PGMBE, un polipropilenglicol monobutil éter con un índice de OH de 29,0 mg de KOH/g (índice de acidez 0,05 mg KOH/g, contenido de agua 0,08 % en peso) se cargaron en un matraz de 2 L provisto de agitador, embudo de goteo y condensador de reflujo y se enfrió a aproximadamente 17 °C utilizando un baño de hielo. Utilizando nitrógeno, el contenido del matraz se inertizó utilizando nitrógeno. Posteriormente, se añadieron 60,1 g de ácido clorosulfónico (99 % en peso) con agitación dentro de los 25 minutos desde el embudo de goteo. La temperatura de reacción se mantuvo a aproximadamente 25 °C enfriando al utilizar un baño de hielo. La mezcla de reacción homogénea se volvió de color pardo durante la reacción. Una vez finalizada la adición del ácido clorosulfónico, la mezcla se agitó durante otros 90 minutos a una temperatura de 25 °C. Posteriormente, el cloruro de hidrógeno producido durante la reacción se eliminó en el espacio de 25 minutos utilizando una destilería con un vacío de 20 mbar y una temperatura de 25 a 30 °C. Se obtuvo un producto líquido homogéneo de color pardo.
Ejemplo 1c: Preparación de un poliéter fosforilado
1001 g de PGMBE, un polipropilenglicol monobutil éter con un índice de OH de 29,0 mg de KOH/g (índice de acidez 0,05 mg de KOH/g, contenido de agua 0,08 % en peso) en un matraz de 2 L provisto de agitador, envolvente calefactora, embudo de goteo y condensador de reflujo y se calentó a 100 °C. Utilizando nitrógeno, el contenido del matraz se inertizó utilizando nitrógeno. Posteriormente, se añadieron 43,2 g de ácido polifosfórico (contenido de P2O585 % en peso) calentado a 80 °C mientras se agitaba desde el embudo de goteo en el espacio de 2 horas. La mezcla de reacción se mantuvo a 100 °C durante todo el tiempo. Durante la reacción, el color de la mezcla de reacción se volvió pardo. Una vez completada la adición del ácido polifosfórico, la mezcla de reacción se agitó durante otras 4 horas a 100 °C. A continuación, el producto de reacción pardo se dejó salir a través de una placa de filtro BECO K2.
Ejemplo 2: Preparación de formulaciones antiespumantes
Formulaciones antiespumantes se prepararon mezclando diferentes antiespumantes con diferentes cantidades de los poliéteres obtenidos en los ejemplos 1a a 1c. La Tabla 2a ofrece una descripción general de los antiespumantes y poliéteres utilizados, así como la cantidad de poliéteres utilizados. La cantidad de los poliéteres se indica en % en peso basado en la cantidad de antiespumante. Los Ejemplos 2.0, 2.10 y 2.20 son ejemplos/formulaciones comparativas (no de acuerdo con la invención).
Tabla 2: Composición de la formulación antiespumante de acuerdo con la invención y muestra de referencia.
Ejemplo 3: Ensayo de rendimiento de la formulación antiespumante
Las formulaciones antiespumantes del ejemplo 2 se testaron con los sistemas de ensayo dados en A1/A2, B1/B2 y C. Las composiciones y los resultados del ensayo se dan en la Tabla 3.
Tabla 3a: Composiciones utilizadas y resultados de ensayo obtenidos con el sistema de ensayo B1/B2.
De los ejemplos puede verse que las formulaciones antiespumantes de acuerdo con la invención tienen una buena o mejor compatibilidad y un buen o mejor comportamiento antiespumante que la formulación no de acuerdo con la invención.
Tabla 3b: Composiciones utilizadas y resultados del ensayo obtenidos con el sistema de ensayo A1/A2
De los ejemplos 3b.1 a 3b.12 y 3b.14 a 19 puede verse que las formulaciones antiespumantes de acuerdo con la invención tienen una buena o mejor compatibilidad que la formulación no de acuerdo con la invención (3b.0 y 3b.15).
Tabla 3c: Composiciones utilizadas y resultados del ensayo obtenidos con el sistema de ensayo C
De los ejemplos 3c.1 a 3c.6 puede verse que las formulaciones antiespumantes de acuerdo con la invención tienen una mejor compatibilidad que la formulación no de acuerdo con la invención (3c.0).
Claims (15)
1. Formulación que comprende un poliéter siloxano, caracterizada por que en la formulación está presente un poliéter que está terminado en un grupo éster diferente del poliéter siloxano en una cantidad de 0,5 a 10 % en peso con respecto a la formulación completa.
2. Formulación de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que el poliéter está terminado con un grupo éster seleccionado de un grupo sulfato, fosforilato o maleato.
3. Formulación de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizada por que el poliéter está terminado con un grupo sulfato.
4. Formulación de acuerdo con una o más de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada por que el poliéter es polipropilenglicol monobutil éter que está terminado con un grupo ácido, más preferiblemente con un grupo sulfato.
5. Formulación de acuerdo con una o más de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada por que el poliéter está presente en una cantidad de 0,75 a 7,5 % en peso, más preferiblemente de 1 a 5 % en peso, basado en la formulación completa.
6. Formulación de acuerdo con una o más de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada por que la formulación comprende sílice de pirólisis.
7. Formulación de acuerdo con una o más de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada por que la formulación comprende agua.
8. Formulación de acuerdo con una o más de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada por que el poliéter siloxano es de fórmula general descrita por la fórmula (I)
en la que
R, R1 y R2 en la molécula promedio pueden ser iguales o diferentes y significan un radical alquilo que tiene de 1 a 30, preferiblemente de 8 a 22 átomos de carbono o el radical -Z-(CnH2nO-)mR3, en que
R3 es un radical hidrógeno o un radical alquilo que tiene de 1 a 8 átomos de carbono, Z es un radical divalente de fórmula -O-, -(c H2)p-O- o -CH2-CH(CH3)-CH2-O- con p = 2 a 6, n es un valor numérico promedio de 2.7 a 4.0,
m es un valor numérico promedio de 5 a 130,
a y a' juntos tienen un valor numérico promedio de 4 a 1500,
b y b' juntos tienen un valor numérico promedio de 0 a 100, y
c y c' juntos tienen un valor numérico promedio de 0 a 50.
9. Formulación de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizada por que en la fórmula (I) b b', c c' es > 0, preferiblemente 2 y R, R1 y R2 son el radical -Z-(CnH2nO-)mR3, en que R3 es un radical hidrógeno o un radical alquilo que tiene de 1 a 8 átomos de carbono, Z es un radical divalente de fórmula -O-, -(CH2)p-O- o -CH2-CH(CH3)-CH2-O- con p = 2 a 6, con pesos moleculares (Mn) > 1000.
10. Uso de una formulación de acuerdo con una o más de las reivindicaciones 1 a 9, como una formulación antiespumante.
11. Procedimiento para la producción de una composición antiespumante, caracterizado por que a la composición a desespumar se le añade una formulación de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9.
12. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizado por que la formulación se añade a la composición en una cantidad de 0,05 a 2 % en peso, más preferiblemente de 0,1 a 0,5 % en peso, basado en la composición a desespumar.
13. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 11 o 12, caracterizado por que la composición a desespumar se selecciona de agentes de revestimiento, pinturas y barnices.
14. Composición que comprende una formulación según una de las reivindicaciones 1 a 9 en una cantidad de 0,05 a 2 % en peso, más preferiblemente de 0,1 a 0,5 % en peso basado en la composición.
15. Composición de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizada por que la composición es un agente de revestimiento, una pintura o un barniz.
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