MX2007000776A - El uso de suspension de polimero fluidizada con base de polietilenglicol en sistemas funcionales. - Google Patents

El uso de suspension de polimero fluidizada con base de polietilenglicol en sistemas funcionales.

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Abstract

Un sistema funcional con base acuosa contiene un agente espesante de suspension de polimero fluido (SPF) estable de un polisacarido, polietilenglicol (PEG), y silice espesante hidratado. Los sistemas funcionales pueden ser formulaciones para el cuidado personal excluyendo el cuidado oral, cuidado domestico, fluidos al servicio del campo petrolero, fluidos al servicio de ingenieria civil, revestimientos de papel, fluidos para la construccion, barnices de ceramica, alimentos, retardadores para evitar incendios, procesamiento de minerales, revestimientos con base acuosa, materiales para la construccion, construccion, farmaceuticos, cuidados medicos, procesos para fabricacion de papel y revestimiento de papel. La SPF provee al sistema funcional una reologia comparable o mejor y propiedades de viscosidad comparando con el uso de agentes espesantes similares en forma seca, solida. Tambien se provee un metodo para preparar el sistema funcional con base acuosa agregando al sistema una cantidad suficiente de una SPF estables que es compatible con el sistema funcional con el fin de espesar dicho sistema funcional.

Description

EL USO DE SUSPENSIÓN DE POLÍMERO FLUIDIZADA CON BASE DE POLIETILENGLICOL EN SISTEMAS FUNCIONALES CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere a sistemas funcionales usando un modificador de reologia aprobado para el contacto con los alimentos por la Administración de Alimentos y Fármacos (AAF) , de fácil uso, estable, en la forma de una suspensión polimérica fluidizada (SPF) Más particularmente, esta invención se refiere a sistemas funcionales que contienen SPF de polímeros solubles en agua, poietilenglicol (PEG) y derivados de los mismos.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los polímeros solubles en agua (PSA) son bien conocidos en la técnica anterior como modificadores de reologia de sistemas acuosos funcionales. Por ejemplo, se usan como espesantes para una amplia escala de sistemas funcionales tal como para pinturas de látex, fluidos al servicio de pozos petroleros, cosméticos, productos para el cuidado personal, construcción y productos para construcción, aplicaciones en Ingeniería Civil, productos para el cuidado doméstico, alimentos, productos de manufactura del papel. Las aplicaciones en Ingeniería Civil incluyen emparedamiento con diafragma, zurcamiento, cimentación con polioles, perforación-de pozos de agua, perforación horizontal y formación de túneles. También se sabe bien que los PSA algunas veces tienen problemas de formación de grupos, dispersabilidad y vertibilidad en forma seca. Por lo tanto, las dispersiones o sistemas de polímeros fluidos (SPF) son bien aceptados en muchas industrias . Los PSA más comúnmente usados como espesantes son guar y derivados de guar, caboximetilcelulosa (CMC) de hidroxietilcelulosa (HEC) . Todos estos productos se han patentado en sistemas de dispersiones o suspensiones (o SPF) para varios usos usando vehículos orgánicos tales como ácidos grasos, diesel o aceites minerales. Las tecnologías actuales para CMC, HEC y suspensiones de guar (derivados, se basan en el uso de ácidos grasos y/o aceite mineral como el vehículo. Ambas de estas tecnologías tienen limitaciones en ciertos mercados . El polietilenglicol (PEG) se usa ampliamente en muchas industrias, especialmente los productos de bajo peso molecular. El etilenglicol y sus poliglicoles inferiores son líquidos incoloros, inodoros, higroscópicos, que tienen alto punto de ebullición y son completamente miscibles en agua y muchos líquidos orgánicos. PEG reduce marcadamente el punto de congelación del agua. PEG se puede administrar oralmente a un bajo nivel y se ha aprobado por la Administración de Alimentos y Fármacos. PEG tiene una variedad de usos. En la industria alimenticia, se usa como un solvente, humectante y conservador, en la manufactura de productos que entran en contacto con alimentos tales como plastificantes para envolturas de alimentos, como un solvente para procesamiento de alimentos y como lubricante para maquinaria para alimentos. Es un agente suavizante, difusor, emoliente, intermediario, vehículo para fármacos y conservador en la preparación de cosméticos y farmacéuticos. Las soluciones acuosas de PEG son mezclas anticongelantes efectivas y se prefieren en unidades de refrigeración en cervecerías, cremerías, casas de empaques, en donde es importante un refrigerante o solución de transferencia de calor de baja toxicidad. Estas soluciones acuosas envían la oxidación y corrosión. La Patente de E.Ü.A. No. 5,932,193, (J-P López, M. Melbouci, y G. Dewald) describe una invención que implica el uso de una suspensión basada en PEG para usarse en formulaciones de pasta. Todos los aditivos en la composición de lodo se usan en aplicaciones para el cuidado oral. La composición preferida de la suspensión se especificó como (a) 40-60% de polietilenglicol, (b) 0.5 - 2.0 % de sílice ahumado amorfo, y (c) 40 - 60% de CMC.
La Patente de E.Ü.A. NO. 5,487,777 (Lunden y otros) describe lechadas de carboximetil celulosa (CMC) estable de 10-60% en peso de CMC, 40-60% en peso de polietilenglicol soluble en agua, y 1-50% en peso de un polvo o dispersión inerte. Esta lechada se usa como un modificador de reologia en aplicaciones líquidas acuosas tales como clarificación de agua, tratamiento de minerales, espesamiento de productos alimenticios y medicamentos, el espesamiento de productos farmacéuticos, el uso de líquidos de perforación de petróleo, el uso de materiales de construcción, y la modificación de colores de látex. La Patente de E.U.A. NO. 4,799,962 (Ahmed) describe dispersiones de polímeros solubles en agua en polietilenglicol de bajo peso molecular, agua, y polietilenglicol de alto peso molecular en cantidades suficientes para impartir estabilidad a la dispersión. Estas dispersiones se usan en pinturas de látex. La Patente de E.U.A. NO. 6,093,769 (Burdick y otros) describe suspensiones poliméricas fluidizadas de polisacáridos catiónicos, agente estabilizante y polioles solubles en agua. Los polisacáridos catiónicos preferidos son guar catiónico y guar de hidroxipropilo catiónico. Los procesos para preparar composiciones para el cuidado personal utilizando suspensiones poliméricas fluidizadas en el proceso proveen ventajas de disolución más rápida y evita la formación de grupos y geles cuando se compara con polisacáridos catiónicos en polvo. Dado que se conoce bien en la técnica anterior que el uso de polisacáridos y las técnicas de dispersión de la técnica anterior son tardadas, ineficientes, y no todas son compatibles en tiempo con los sistemas funcionales en los cuales se agregan, sigue habiendo una necesidad en la industria para incorporar polímeros aglutinantes solubles en agua en los sistemas funcionales que provee productos libres de grumos, desarrollo de viscosidad rápido, tiempo de preparación en lote reducido, compatibilidad y manejo conveniente del aglutinante. Ninguna de las técnicas anteriores mencionadas antes cumple con todos los requerimientos de las necesidades de las industrias.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN La presente invención se dirige a una composición de un sistema funcional con base acuosa y una suspensión polimérica de fluido (SPF) estable, agente espesante de un polisacárido, polietilenglicol (PEG) , y sílice espesante hidratada. La SPF provee a la composición propiedades de reología y viscosidad comparables o mejores comparando con las de agentes espesantes similares cuando se usan en forma sólida, seca. El sistema funcional con base acuosa de la presente invención puede ser cualquier sistema soluble en agua que usa modificadores de reologia basados en agua. Por ejemplo, los sistemas funcionales pueden ser formulaciones de cuidado personal excluyendo cuidado oral, cuidado doméstico, fluidos o al servicio del campo petrolero, fluidos al servicio de Ingeniería Civil, revestimientos de papel, fluidos de construcción, barnices de cerámica, alimentos, retardadores contra incendio, procesamiento de minerales y revestimientos con base acuosa tales como pinturas de látex, materiales para la construcción, y cuidados en la construcción, farmacéutico, médico, proceso para hacer papel y revestimiento de papel. La presente invención también se refiere a un método para preparar un sistema funcional con base acuosa que comprende agregar una cantidad suficiente de una suspensión polimérica de fluido (SPF) estable que es compatible con el sistema funcional al sistema funcional con base acuosa para espesar el sistema funcional. La SPF incluye un polisacárido, polietilenglicol y sílice de espesamiento hidratada.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Se encontró sorprendentemente que la presente invención extiende el alcance de las aplicaciones para suspensiones basadas en PEG más allá de los usos descritos en la técnica anterior. Se ha encontrado que los sistemas funcionales con base acuosa, cundo se usa una SPF de un polisacárido, PEG, y sílice espesante hidratado, proveerá un producto que tiene propiedades de reologia y viscosidad comparables o mejores comparado con el uso de agentes espesantes de la técnica anterior. La SPF no solo elimina los problemas de formación de grupos y dispersión lenta comparado con el uso de polímero seco, sino también provee un ambiente más libre de riesgos, sistema más eficiente, un sistema más ajustado para una tarea particular, y, en ciertos casos, múltiples tareas en el sistema. De acuerdo con la presente invención, la suspensión polimérica fluidizada básicamente es una suspensión de un polisacárido en polietilenglicol. En las suspensiones, el polisacárido está en forma de un sólido finamente dividido. Preferiblemente, la distribución de tamaño de partícula del polisacárido es tal que aproximadamente 80% de las partículas tienen un tamaño menor a aproximadamente 75µm. Los materiales basados en PEG usados en esta invención son ambientalmente propicios y exhiben los rasgos deseables de estabilidad de suspensión, toxicidad baja, y contenido de compuesto orgánico volátil (COV) bajo. Las suspensiones de polímeros de fluidos con base en PEG pueden usarse en donde la adición de suspensiones de ácidos grasos o aceites minerales son problemáticas y pueden proveer funcionalidad adicional, tal como dispersión de pigmentos en revestimientos de papel y agente anti-congelante en pinturas. Aunque se puede usar cualquier polietilenglicol liquido, miscible en agua, en la suspensión polimérica fluidizada de la presente invención, los PEG preferidos son aquellos con peso molecular promedio medio (Pm) de menos de aproximadamente 1,000. Se prefieren más los PEG con Pm de menos de aproximadamente 700, y aún más preferidos son aquellos con Pm de aproximadamente 200 a alrededor de 400. Los ingredientes, contenidos en la composición de las SPF basadas en PEG de la presente invención, son aprobadas por la AAF para usarse en contacto con los alimentos. Los PEG 300 y 400 son aprobados bajo 21 CFR 176.170 y 176.180 (PEG 200 no listado) y sílice Aerosil 200 (un componente de agentes des-espumantes usados en la manufactura de papel y cartón) , cumple con la norma de la AAF bajo el 21 CFR 176.200 y 176.210 para usarse como aditivo indirecto de alimentos. Además, se usaron tanto PEG 300/400 y sílice de Aerosil en aplicaciones para el cuidado ora en contacto con membranas de la mucosa.
La estructura quimica de poliglicoles les da factores de fricción muy bajos, altos índices de viscosidad y dependencia a la presión-viscosidad mínima. También muestran poca sensibilidad a tensión de esfuerzo cortante. Estas propiedades los hacen candidatos interesantes para aplicaciones lubricantes. El punto de fusión de PEG es de aproximadamente -50°C para una masa molar de aproximadamente 200 g/mol, -15 °C para una masa molar de 300 g/mol, y por arriba de 0°C para una masa molar de 400 g/mol y superior, de manera que estas sustancias son adecuadas para muchos usos de lubricación. De acuerdo con la presente invención, normalmente, la cantidad máxima del PEG usada en la suspensión polimérica fluidizada es de aproximadamente 90% en peso con base en el peso total de la SPF. Preferiblemente, la cantidad máxima (o límite superior) del PEG es de 80% en peso y más preferiblemente 70% en peso. La cantidad mínima normal (o límite inferior) del PEG es de aproximadamente 40% en peso, preferiblemente 50% en peso, y más preferiblemente 60% en peso. La sílice espesante hidratada se incorpora en la SPF de la presente invención para servir como un agente de suspensión para el polimero soluble en agua dispersado. Las sílices espesantes hidratadas son sílices sintéticas incluyendo sílices ahumadas, sílices precipitados amorfos, y sílices en gel. La sílice ahumada forma una red aleatoria que es difícil de observar los componentes cristalinos por IR (Boletín Técnico Degussa #11) . La sílice ahumada tiene un tamaño pequeño de partículas (aproximadamente 10 µm) y área superficial grande (200 a 300 m2/s) . Esto las hace muy efectivas para espesar, tixotropia y como un vehículo suspendedor a bajas concentraciones. La cantidad límite superior (o máxima) de sílice espesante hidratada que se usa en la SPF de la presente invención es de aproximadamente 3.0% en peso basada en el peso total de la SPF, preferiblemente 2.0% en peso. La cantidad limite inferior de la sílice espesante hidratada es de aproximadamente 0.1% en peso, preferiblemente 0.5% en peso. De acuerdo con la presente invención, los polisacáridos incluyen derivados de celulosa, goma guar, derivados de guar, almidón y derivados de almidón, alcohol polivinílico (APV) , poliacrilatos/poliacrilamida (PAAC/PAAM) y biopolímeros tales como goma ellan y goma de xantano. Los derivados de celulosa incluyen hidroxietilcelulosa (HEC) , carboximetilcelulosa (CMC) , carboximetilhidroxietilcelulosa (CMHEC) , celulosa polianiónica (CPA) , metil celulosa (MC) , y derivados de MC. Sin embargo, la HEC, no produce la estabilidad a largo plazo deseada de la suspensión coMo otros polisacáridos. Debido a que HEC puede hincharse en el PEG, las suspensiones resultantes tuvieron una tendencia a acumular viscosidad con el tiempo. Ejemplos de los copolímeros incluyen goma Wellan y goma de xantano. Ejemplos de derivados de guar incluyen guar de hidroxietilo (GHE) , guar de hidroxipropilo (GHP) , guar de carboximetilhidroxipropilo (GCMHPG) y guar de carboximetilo (GCM) . Ejemplos de derivados de metil celulosa son hidroxipropilmetil celulosa (HPMC) , hidroxietilmetil celulosa (HEMC) y carboximetil metil celulosa (CMMC) . La cantidad límite superior (o máxima) del polisacárido que se usa en la SPF de la presente invención es de aproximadamente 60.0% en peso basada en el peso total de la SPF, preferiblemente 50.0% en peso, y más preferiblemente 40.0% en peso. La cantidad limite inferior del polisacárido es de aproximadamente 10.0 % en peso, preferiblemente 20.0% en peso y más preferiblemente 30.0% en peso. De acuerdo con la presente invención, la única reología de la SPF basada en PEG provee alta eficiencia espesante y estabiliza emulsiones y suspensiones. Los polisacáridos de la presente invención provee rendimiento significativamente mejorado sobre los sistemas de la técnica anterior conocidos en sistemas funcionales acuosos incluyendo formulaciones para el cuidado personal (es decir, cuidado de la piel, cuidado del cabello y cuidado de protección solar) , cuidado médico (es decir, cuidado para quemaduras y ostomía) , aplicaciones en alimentos (es decir, tortillas, mezclas de pasteles, mezclas de pan, pan, helado, crema batida, quesos procesados pasteurizados untables y alimentos de queso) , bebidas (es decir, bebidas instantáneas frías/calientes, y bebidas con sabores de frutas) , empaque de alimentos, revestimientos con base acuosa (es decir, pinturas de látex) , materiales para edificios y construcción (es decir, formulaciones de junta y barnices de cerámica) , procesamiento de minerales, formulaciones del campo de petróleo (v.gr., fluidos de perforación, fluidos terminadores y fluidos de fractura) , Ingeniería Civil, formulaciones para formar papel y revestir papel y formulaciones farmacéuticas. De acuerdo con la presente invención, el sistema funcional puede prepararse en un proceso continuo o en lotes y en una adición por pasos los ingredientes o un vertido simple de todos los ingredientes a la vez. El orden de adición de los ingredientes también puede variar sobre una amplia escala de adiciones. Por ejemplo, los ingredientes funcionales pueden agregarse individualmente uno o a la vez a la SPF o todo a la vez o la SPF puede agregarse directamente a los ingredientes formulados en un solo paso. Por lo tanto, el proceso de espesamiento de un sistema funcional con base acuosa (es decir, productos para el cuidado personal excluyendo cuidado oral, productos para el cuidado doméstico, fluidos al servicio del campo petrolero, fluidos al servicio de la ingeniería civil, productos para el revestimiento de papel, fluidos para la construcción, barnices de cerámica, alimentos, retardadores contra incendios, productos para el proceso de minerales y revestimientos protectores basados en agua) , incluye la adición y mezclado de una cantidad suficiente de una suspensión polimérica de fluido estable que es compatible con el sistema funcional con base acuosa para espesar el sistema funcional, en donde la suspensión polimérica de fluidos estable comprende un polisacárido, polietilengicol y sílice espesante hidratada. El sistema funcional resultante tiene propiedades de reología y viscosidad comparables o mejores comparado cuando se usan agentes espesantes similares en forma seca, sólida. Este proceso también es más eficiente y más versátil de manera que puede prepararse en el campo o en el sitio de trabajo en donde puede ajustarse para ser adecuado en el ambiente en el cual va a operar.
CUIDADO PERSONAL En la actualidad, la mayoría de los aditivos poliméricos para el cuidado personal e industria de cosméticos se suministran principalmente en forma de polvo seco. El uso de polvos secos puede presentar problemas relacionados con la generación de polvo. También pueden ser difíciles de dispersar para formar soluciones libres de grumos. Se piensa que estos problemas serán eliminados mediante el uso de una suspensión polimérica fluidizada. Como con las otras aplicaciones mencionadas antes, el uso de PEG como el vehículo de suspensión deberá probar ser más aceptable para la industria que las tecnologías de suspensión actualmente disponibles. Los PEG se usan como aditivos y adyuvantes en muchas aplicaciones farmacéuticas y cosméticas diferentes sobre la base de su inocuidad fisiológica. Muchos tipos de PEG han recibido designaciones de INCI como componentes cosméticos. El perfil de aplicación se alcanza manteniendo niveles de humedad en cremas y pastas dentales para unir agentes en tabletas, revestimientos de tabletas solubles en agua y usados como adyuvantes en fórmulas laxantes. Siendo totalmente miscible en agua, los sistemas de SPF basadas en PEG son particularmente útiles en composiciones para el cabello y la piel, especialmente en formulaciones claras, sin depositar una sustancia indeseada que podría resultar del uso de un vehículo de SPF incompatible. Cuando se disuelve en agua, las SPF de PEG exhiben solución clara cristalina, que pueden compararse bien con el precursor en polvo, con la ventaja de fácil manejo y rápida disolución para producir soluciones claras y libres de grumos.
Cuando se usan en composiciones para el cuidado personal tales como, pero no limitadas a, fórmulas para limpieza facial, emulsiones libres de emulsificantes o acondicionadores claros, se anticipa que las composiciones de SPF basadas en PEG/CMC (SPF 1-1 a 1-3 y SPF 5-1 de las Tablas l-a y 5-a, siguientes) podría proveer emulsiones homogéneas y estables. Además, cuando se usan en combinación con arcilla de Hectorita sintética, las suspensiones de PEG/CMC podrían proveer una buena capacidad de suspensión de perlas abrasivas de PE en composiciones de limpieza facial. De acuerdo con la presente invención, cuando la composición es una composición para el cuidado personal, incluye (a) de aproximadamente 0.1% a alrededor de 99.0% en peso del componente de vehículo y (b) por lo menos un ingrediente para el cuidado personal activo. De acuerdo con la presente invención, el ingrediente activo para el cuidado personal deber proveer algún beneficio para el cuerpo del usuario. Los productos para el cuidado personal incluyen cuidado del cabello, cuidado de la piel y productos para el cuidado contra el sol. Ejemplos de sustancias que se pueden incluir adecuadamente en los productos para el cuidado personal de acuerdo con la presente invención son los siguientes: 1) Perfumes, que originan una respuesta olfatoria en la forma de una fragancia y perfumes desodorantes que además de proveer una respuesta de fragancia también pueden reducir el mal olor del cuerpo; 2) Refrescantes para la piel, tales como mentol, acetato de metilo, carboxilato de metil pirrolidona, N-etil-p-mentano-3-carboxiamida y otros derivados de mentol, que originan una respuesta táctil en forma de una sensación refrescante sobre la piel; 3) Emolientes, tales como miristato de isopropilo, aceites de silicón, aceites minerales y aceites vegetales que originan una repuesta táctil en forma de un incremento en lubricación de la piel; 4) Desodorantes diferentes a perfumes, cuya función es reducir el nivel de, o eliminar, micro flora en la superficie de la piel, especialmente aquellos responsables del desarrollo del mal olor del cuerpo. También pueden usarse precursores de desodorantes diferentes a los perfumes; 5) Activos antiperspirantes, cuya función es reducir o eliminar la apariencia de perspiración en la superficie de la piel; 6) Agentes humectantes, que mantienen la humedad de a piel agregando humedad o previniendo que la humedad se evapore de la piel; 7) Agentes de limpieza, que remueven suciedad y grasa de la piel; 8) Ingredientes activos con protección solar que protegen a la piel y cabello de los UV y otros rayos luminosos del sol dañinos . De acuerdo con la invención, una cantidad terapéuticamente efectiva normalmente serán de 0.01% a 10% en peso, preferiblemente de 0.1 a 5% en peso de a composición; 9) Agentes para el tratamiento del cabello, que acondiciona al cabello, limpia el cabello, desenreda el cabello, actúa como agente estilizante, agentes que dan volumen y brillo, agente contra la caspa, promotores para el crecimiento del cabello, colorantes y pigmentos para el cabello, perfumes para el cabello, reíaj adores para el cabello, agente blanqueador de cabello, humectante de cabello, agente para tratamiento oleoso del cabello y agente anti- encrespamiento. 10) Productos para rasurar, tales como cremas, geles y lociones y tiras lubricantes para rastrillos de rasurar; 11) Productos de papel higiénico, tales como papel higiénico humectantes o de limpieza; 12) Auxiliares de belleza, tales como polvos de base, lápices labiales, y para el cuidado de los ojos; y 13) Productos textiles, tales como toallas humectantes o de limpieza.
CUIDADO DOMESTICO De acuerdo con la presente invención, cuando la composición es una composición para el cuidado doméstico, incluye (a) de aproximadamente 0.1% a alrededor de 99.0% en peso del componente de vehículo y (b) por lo menos un ingrediente para el cuidado doméstico activo. De acuerdo con la presente invención, el ingrediente activo para el cuidado doméstico debe proveer algún beneficio para el usuario. Ejemplos de sustancias que se pueden incluir adecuadamente de acuerdo con la presente invención son como sigue: 1) Perfumes, que originan una respuesta olfatoria en forma de una fragancia y perfumes desodorantes que además de proveer una respuesta de fragancia, también puede reducir el olor; 2) Agente repelente para insectos cuya función es mantener insectos de un área particular o que se ataque a la piel; 3) Agente de generación de burbuja, tales como agentes tensioactivos que generan espuma o jabón; 4) Desodorante para mascotas tales como piretrinas que reducen el olor de las mascotas; 5) Agentes y activos para champú para mascotas, cuya función es remover la suciedad, material extraño y gérmenes de la piel y superficies de cabello; 6) barra de grado industrial, gel para baño, y activos de jabón liquido que remueve gérmenes, suciedad, grasa y aceites de la piel, sanitiza la piel y acondiciona la piel . 7) Los agentes de limpieza para todo propósito que remueve suciedad, aceite, grasa y gérmenes de las superficies en áreas tales como cocinas, baños, de instalaciones públicas; 8) Ingredientes desinfectantes que matan o previenen el crecimiento de gérmenes en una casa o instalación pública; 9) Activos de limpieza para alfombras y tapicería que levanta y remueve suciedad y partículas extrañas de las superficies y también las suaviza y perfuma; 10) Activos suavizantes de ropa que reducen estática y da sensación de suavidad a las telas; 11) Ingredientes detergentes para ropa que remueven suciedad, aceite, grasa y manchas y mata gérmenes; 12) Detergentes lavaplatos que remueven manchas, alimentos, gérmenes; 13) Agentes de limpieza de tazas de baño que remueven manchas, matan gérmenes y desodorizan; 14) Activos para desmanchador de ropa que ayuda a remover manchas de las telas, 15) Agentes fijadores de telas que mejora la apariencia de la tela; 16) Activos de limpieza de vehículos que remueve suciedad, grasa, etc., de vehículos y equipo; 17) Agentes lubricantes que reducen la fricción entre partes; y 18) Productos textiles, tales como toallas húmedas para polvo o desinfectantes. La lista anterior de ingredientes activos para el cuidado personal y doméstico únicamente son ejemplos y no son una lista completa de ingredientes activos que pueden usarse. Otros ingredientes que se usan en este tipo de productos son bien conocidos en la industria. Además de los ingredientes anteriores utilizados convencionalmente, la composición de acuerdo con la presente invención puede también incluir ingredientes tales como colorantes, conservadores, antioxidantes, suplementos nutricionales, mejoradores de actividad, emulsificantes, agentes formadores de viscosidad (tales como sales, es decir, NaCl, NH4C1 y KCl) , polímeros solubles en agua (v.gr., hidroxietilcelulosa), y alcoholes grasos (v.gr., alcohol cetílico), alcoholes que tienen 1-6 carbonos, y grasas y aceites. Los modificadores de reologia de la presenta invención también se pueden usar en combinación con otros modificadores de reología incluyendo, pero no limitado a, polisacáridos (v.gr., carragenina, ácido hialurónico, glucosaminoglicano) , biopolímeros (v.gr., goma de xantano), polímeros sintéticos, y sílices abrasivos/espesantes.
REVESTIMIENTOS PROTECTORES Las composiciones de revestimiento protectoras basadas en agua (denominadas comúnmente como pinturas) en las cuales los derivados de éter de celulosa que se utilizan convencionalmente incluyen pinturas de látex o pinturas de dispersión, de las cuales los ingredientes principales son látex de formación de película tales como copolimeros de estirenbutadieno, polímeros y copolímeros de acetato de vinilo, y polímeros y copolímeros acrílicos. Normalmente, también contienen pigmentos opacificantes, agentes dispersantes y coloides protectores solubles en agua, las proporciones siendo, en peso de la composición total, de aproximadamente 10 partes a alrededor de 50 partes de un látex, de aproximadamente 10 parte a alrededor de 50 partes de un pigmento opacificante, de aproximadamente 0.1 partes a aproximadamente 2 partes de un agente dispersante y de aproximadamente 0.1 partes a aproximadamente 2 partes de un coloide protector soluble en agua. Los coloides protectores solubles en agua utilizados convencionalmente en la manufactura de pinturas de látex (para estabilizar los látex y mantener la orilla húmeda de un área pintada que está en uso) incluyen caseína, metilcelulosa, hidroxietilcelulosa (HEC) , carboximetil celulosa (CMC) de sodio, alcohol polivinílico, almidón y poliacrilato de sodio. Las desventajas de los éteres de celulosa con base natural es que pueden ser susceptibles a la degradación biológica y con frecuencia imparten propiedades pobres de flujo y nivelación, mientras que los materiales sintéticos tales como alcohol polivinilico con frecuencia carecen de suficiente eficiencia espesante para mantener la resistencia de combado. La eficiencia de espesamiento de los éteres de celulosa usualmente se mejora incrementando su peso molecular que normalmente es más costosa. Los poliglicoles son completamente miscibles en agua y se usan como solventes no volátiles y sustratos para pinturas, tintas y adhesivos. Debido a que los poliglicoles redujeron la tendencia a evaporarse, evitan que las mezclas se sequen y ayudan a dispersar pigmentos. Los poliglicoles se utilizan actualmente en pinturas arquitectónicas para mantener flujo y nivelar la pintura después de que se ha evaporado la mayor parte de la fase acuosa. Además actúan como un anticongelante en pintura flotante, que ayuda a retener resistencia al congelamiento-descongelamiento. También se pueden usar como reguladores de espuma y agente des-espumante en revestimientos y pinturas. Por lo tanto, hay beneficios claros en el uso de suspensión de CMC basada en PEG de la presente invención combinando la eficiencia de espesante y unión de agua de CMC con las ventajas anteriores llevadas por el PEG que sirve como un vehículo para la suspensión.
REVESTIMIENTOS DE PAPEL El revestimiento de papel es un proceso en el cual la estructura superficial de papel o cartón se mejora por la aplicación de un revestimiento mineral que subsecuentemente se seca. El proceso de revestimiento es la aplicación de lechada de pigmento basada en agua, que se une en la superficie por uno de varios aglutinantes. Otros componentes de revestimiento se agregan para obtener una reología adecuada y para impartir propiedades tales como brillo o resistencia al agua. El papel revestido, tal como el utilizado en revistas y sectores de catálogos, se imprime, aunque algunos grados especiales se producen para otros fines. El propósito primario del revestimiento es lograr calidad de impresión óptima para mejorar las propiedades de superficie del papel de base, tales como uniformidad, brillantez, lustre, lustre de impresión. Esto es el resultado de la capa de revestimiento que tiene una estructura de poro considerablemente más uniforme y fina. La uniformidad en el papel es mejorada, dado que los orificios relativamente grandes en su superficie se rellenan por un revestimiento. Un propósito secundario es la mejora de propiedades ópticas del papel. Se obtiene mejor apariencia mejorando el lustre, opacidad y brillantez. El revestimiento puede dar al papel un lustre muy alto o uno muy bajo. El grado de lustre deseado depende, desde luego, del uso del papel. Esto significa que los requerimientos en los papeles revestidos son tanto mecánicos como ópticos. Un proceso de revestimiento generalmente puede dividirse en tres diferentes fases: (1) Preparación de la formulación de revestimiento (conocida como color de revestimiento así llamada), (2) revestimiento y (3) secado. Los principios generales para formular revestimiento de papel son en su mayoría bien conocidos. Además, cada productor de papel tiene sus propias recetas de confeccionamiento-hechura para sus requerimientos específicos. Por lo tanto, no sería factible dar una "receta" para un proceso de revestimiento, tipo de revestimiento o proceso de impresión específicos. Sin embargo, una receta de formulación de revestimiento genérica contiene de 75-90% de pigmento (tal como arcilla, blanco satinado, carbonato de calcio, dióxido de titanio, talco, hidróxido de aluminio, sulfato de calcio, sulfato de bario, sintéticos, etc.,), 0.10-0.50% de dispersante, 0.05-0.30 % de álcali, 5-20% aglutinantes (tales como látex de estireno butadieno, acrílicos, acetato de polivinilo, almidón y derivados de almidón, proteínas (caseína, soy) y 0-2% de co-aglutinante (éteres de celulosa, alcohol polivinílico y poliacrilato en solución o emulsión) . Otros aditivos funcionales tales como lubricantes, OBA y desespumantes se agregan con frecuencia en al formulación de revestimiento. Todas las cantidades de ingredientes se basan en el peso del pigmento. Aunque la formulación de revestimiento contiene solo una pequeña cantidad de SPF de CMC basada en PEG, influencia las propiedades del papel. De acuerdo con la presente invención, la SPF basada en PEG provee numerosos beneficios funcionales, tales como: Dispersión de pigmentos Retención de agua Potencia de unión Control de reología • Estabilización del color de revestimiento • Efecto de abrillantamiento óptico • Lustre • Resistencia a la fricción en húmedo • Vida de cuchilla incrementada, más particularmente a través de la acción lubricante. PEG se promueve como un aditivo de baja volatilidad para revestimientos de papel. Se reporta que "PEG dispersa pigmentos y actúa como un plastificante". Con base en la información de estabilidad de lechada disponible en la técnica anterior, se encontró que las suspensiones basadas en PEG de la presente invención proveen propiedades de manejo adecuados con viscosidad global razonablemente baja. Además del revestimiento de papel, las SPF de CMC basadas en PEG de la presente invención se pueden usar en procesos de formación de papel y para el dimensionamiento de superficies. En el proceso para formar papel, la SPF de CMC basada en PEG se usa como un aditivo en la materia prima como un agente de refinamiento, agente de resistencia en húmedo, agente de resistencia en seco, agente de unión interna, agente de retención de agua y mejora la formación de lámina. Para el dimensionamiento de superficie, la SFP de CMC basada en PEG se usa como agente de unión y ayuda a la formación de fluidos, reduce la porosidad y extensión, y refuerza el brillo óptico.
FLUIDOS AL SERVICIO DEL CAMPO PETROLERO La perforación de un pozo petrolero o de gas es una operación compleja, implicando varios pasos antes y después de que el pozo se pone en producción. Las operaciones primarias de recuperación de petróleo incluyen perforación del pozo, cementado de la cubierta para la formación y terminación del pozo antes de la producción de petróleo o gas. Las operaciones de trabajos extra pueden ser necesarias durante el trabajo reparador en la producción de pozos, usualmente como un intento de mejorar o prologar la vida económica del pozo. Cuando el régimen de flujo del fluido disminuye, el depósito puede tratarse de alguna manera para incrementar el flujo de fluido en el orificio del pozo. Esta operación se llama recuperación secundaria, conocida como operaciones de fractura/estimulación. Ellos se realizan ya sea por lavado de ácido o fractura hidráulica. Cuando se agota el depósito, pueden ser necesarias las operaciones de recuperación de petróleo mejoradas para incrementar el régimen de producción. Esta operación se llama recuperación terciaria e implica inyección de fluidos en la formación que rodea el pozo de producción para incrementar el régimen de flujo del fluido de formación en el orificio del pozo. Los fluidos de perforación son un elemento integral del programa de perforación para la recuperación primaria del petróleo. Están diseñados especialmente para realizar numerosas funciones que condicionan el éxito de las operaciones de perforación. Sus funciones principales incluyen, pero no están limitado a ello, son: • Una eficiencia de limpieza del orificio (ELO) efectiva. • Mantener la estabilidad de la formación de orificio abierto . • Formación de una torta de filtro delgada y de baja permeabilidad en la formación. • Reducir al mínimo el daño de formación. • Reducción de fricción entre el resorte de perforación y la formación. • Enfriamiento y limpieza de la barrena. Para realizar estas funciones, los fluidos de perforación deberán tener propiedades particulares con respecto a reología, densidad y control de filtración. El control de filtración es un atributo de desempeño clave que afecta a las demás propiedades. De hecho, la pérdida de la cantidad significativa de agua del fluido de perforación en la formación podría dar como resultado el cambio irreversible de las propiedades del fluido de perforación globales (densidad y reología) que podrían afectar seriamente la estabilidad del orificio.
Los fluidos de perforación pueden clasificarse sobre la base de su constituyente principal (fase continua) . La fase continua puede ser agua, petróleo o gas. Los fluidos de perforación resultantes se llaman lodo con base en petróleo, o lodo de espuma, respectivamente. Los modificadores de reologia de la presente invención son particularmente adecuados para lodos con base de agua y lodos de espuma. Entre una variedad de dispositivos, la carboximetil celulosa (CMC) y celulosa polianiónica (CPA) se utilizan ampliamente como un material convencional para optimizar las propiedades del fluido de perforación basadas en agua. Los tipos de alta viscosidad se usan para propiedades de reología y de control de pérdida de fluidos mientras que los tipos de baja viscosidad se usan exclusivamente para propiedades de control de filtración. En la mayoría de los casos, se utilizan ambos tipos en una composición de fluidos de perforación. Durante las operaciones de perforación, los atributos de fluidos de perforación óptimos se logran además combinando diferentes componentes incluyendo arcilla, CMC/CAP, goma de xantano (modificador de reología primario) , almidones (control de filtración mejorado) y otros polímeros sintéticos que pueden requerirse para propiedades de dispersión o inhibición de esquistos.
Los fluidos de terminación y trabajos extra son fluidos especializados usados durante las operaciones de terminación de pozos y procedimientos de trabajos extra de reparaciones . Se colocan a través de la zona explotable elegida después de que el pozo se ha perforado pero antes de colocarlo en producción. Estos fluidos deberán controlar no solamente la presión superficial secundaria con densidad, sino también deberá reducir al mínimo el daño de formación durante las operaciones de terminación y trabajos extra para mejorar el régimen de producción de petróleo o gas. Debido a que todos los pozos son susceptibles al daño de formación en algún grado (de una reducción ligera en el régimen de producción para terminar la obturación de zonas específicas) y el potencial para el daño permanente es mayor durante las operaciones de terminación y trabajos extra de lo que es durante la perforación, es imperativo usar un fluido que ocasiona el menor daño posible para la formación de la zona de explotación. Las funciones principales del término y trabajo extra de fluidos incluyen, pero no están limitadas a, son: Controlar presiones de superficies secundarias. Reducir al mínimo el daño de formación. Mantener estabilidad del orificio del pozo. Controlar pérdidas de fluidos en la formación. • Transportar sólidos.
• Mantener propiedades estables de fluido. Los tipos de fluidos de terminación y trabajos extras se pueden categorizar en salmueras libres de sólidos claros, salmueras hechas viscosas de polímeros, con agentes de unión/peso, y otros fluidos incluyendo base oleosa, base de agua, lodos convertidos, espuma, etc. Los criterios de selección primaria para un fluido de terminación y trabajos extra apropiado es la densidad. Las salmueras libres de sólidos, claras, son los fluidos más comúnmente usados y se hacen viscosos con polímeros (CMC/CPA, goma de xantano, guar y derivados de guar y HEC) y pueden incorporar sólidos que pueden disolverse después, tales como carbonato de calcio soluble en ácido o sal de cloruro de sodio ajustada, para densidad incrementada o fines de unión. Mientras HEC es el polímero más adecuado para sistemas basados en salmuera, CMC/CPA y goma de xantano encuentran su uso en salmueras basadas en sales monovalentes de baja densidad (hasta 12 ppg) • La fractura hidráulica se puede definir como el proceso en el cual se aplica presión de fluido la roca del depósito expuesta hasta que se presenta una falla o fractura. Después de la falla de la roca, una aplicación sostenida de presión de fluido extiende la fractura hacia el punto de la falla. Esto puede conectar fracturas naturales existentes asi como proveer área de drenaje adicional del depósito. El fluido usado para transmitir la presión hidráulica a la roca del depósito se llama el fluido de fractura. Para evitar la fractura del cierre cuando se detiene el bombeo, se agregan agentes de apuntalamiento, tales como arena aprestada, al fluido de fractura. El agente de apuntalamiento actúa como soporte para sujetar la fractura abierta después del tratamiento y proveer una capacidad mejorada de la fractura para conducir petróleo o gas a través de la fractura al orificio del pozo. Los polímeros de elección en operaciones de fractura hidráulicas son guar y derivados de guar. Para fácil manejo en aparejos de pozos petroleros y de gas, operaciones del campo petrolero, especialmente mar adentro, requieren el uso de sustancias/preparaciones liquidas cuya descarga de las instalaciones mar adentro no necesitan ser fuertemente reguladas. Las sustancias no deberán ser dañinas para el ambiente. Debido a las condiciones climáticas variables a las cuales se someten las sustancias/preparaciones durante su uso y almacenamiento (es decir, altas temperaturas de verano en el Golfo de México (GDM) y temperaturas extremadamente bajas de invierno en el territorio del Mar del Norte) . Existe un deseo en el mercado del campo petrolero para suspensiones poliméricas que son estables, adecuadas ambientalmente, y que cumplen con todas las normas de descarga.
Actualmente hay suspensiones de PSA disponibles ya sea en aceite medicinal blanco, tal como AquaPAC® Líquido, Natrosol® Liquido o Galactasol® Líquido (todos disponibles de Aqualon) o en glicoles, tales como xantano/éter metílico de glicol, HEC/diglicol butílico y guar/poliglicoles . Mientras que las SPF de aceite mineral blanco cumple con la mayor parte de los requerimientos, tales como estabilidad a largo plazo, baja viscosidad y alto contenido activo (es decir, = 40% en peso), tienen alguna limitación de uso regulador. A pesar de esto, aún cumplen con los requerimientos para usarse en el Mar del Norte, pero no pasan la prueba de petróleo y grasa de la EPA 1664 (extracción con hexano) para usarse en el GDM. Comparativamente, mientras las suspensiones de glicol comercialmente disponibles cumplen con los requerimientos ambientales para usarse en el GOM, tienen la tendencia a espesarse con el tiempo, ocasionando así problemas de manejo después de almacenamiento.
FLUIDOS AL SERVICIO DE INGENIERÍA CIVIL Las aplicaciones en ingeniería civil incluyen, formación de túneles, emparedamiento de diafragma, cimentación de pilotes, surcado de zanjas, perforación horizontal y perforación de pozos de agua. Estas aplicaciones con frecuencia se caracterizan por su cercanía con aglomeraciones en donde la regulación ambiental estricta, en efecto es reducir al mínimo cualquier clase de polución o contaminación. Los sitios de trabajo correspondientes además se caracterizan por la disponibilidad de quipo de mezclado muy pobre en el sitio para dispersar y disolver eficientemente el ASP. Existe un deseo en aplicaciones de ingeniería civil para suspensiones poliméricas que son estables, ambientalmente propicias y cumplen con todas las regulaciones de descarga.
CONSTRUCCIÓN/COMPOSICIONES DE LA CONSTRUCCIÓN Las composiciones de construcción, también conocidos como materiales de construcción, incluyen concreto, cemento para losa y adhesivos, yesos de proyección, estucos basados en cemento y aglutinantes sintéticos, morteros mezclados listos, morteros aplicados manualmente, concreto bajo el agua, cemento de juntas, compuestos de juntas, tableros de yeso, rellenos de grietas, guías para pisos y morteros adhesivos. Estas composiciones esencialmente son cementos Portland, Yesos de Paris o copolimeros de vinilo que contienen aditivos funcionales para impartir características requeridas para varias aplicaciones de la construcción. Mientras que la cal alguna vez fue el material preferido para controlar la relación de agua en las composiciones de construcción, los éteres de celulosa en la actualidad son los más usados debido a su contribución para mejorar las características de retención de agua y otras propiedades físicas tales como viabilidad, consistencia, tiempo abierto, pegajosidad, sangrado, adhesión, tiempo establecido y entrada de aire. Las SPF de éter de celulosa basadas en PEG así como guar basado en PEG y SPF derivados de la presente invención tienen aplicaciones de uso en las composiciones de construcción anteriores.
CUERPOS/BARNICES DE CERÁMICA Lo normal en la industria actual es polvos de CMC. Estos normalmente se agregan al cuerpo y fórmulas de barniz de cerámica antes del proceso de molido. El proceso de molido, esfuerzo cortante, calentamiento y mezclado de la pasta de barnices promueven la hidratación del polímero. Se piensa que la viscosidad incrementada provista por el polímero hace lento el proceso de molido y el uso de polímero seco también limita la capacidad de ajustar la viscosidad del barniz después del molido. Agregando una suspensión de CMC fluidizada a la formulación de barniz después del proceso de molido, el rendimiento y precisión de la viscosidad de barniz final se mejora. Además, las suspensiones de CMC fluidizadas ofrecen la posibilidad de ajuste posterior de la viscosidad cuando se requiere. En la mayoría de los casos, para el fácil manejo y procesamiento, en cerámica se prefiere más el uso de CMC de Pm de medio a bajo. Para consistencia de calidad de lote a lote, las suspensiones de CMC fluidizadas deberán tener una viscosidad razonablemente baja combinado con excelente estabilidad.
ALIMENTOS Los PEG actualmente son aprobados para una variedad de usos de aditivos de alimentos directos como se describe en el Titulo 21 del Código de Regulaciones Federales (CRF) . Como con las aplicaciones para el cuidado personal mencionadas antes, el uso de polímetros solubles en agua suspendidos en PEG provee facilidad de uso mejorada. También resulta la sanitización de plantas mejorada (debido a la naturaleza libre de polvo del producto) . Las SPF de PEG/CMC de la presente invención se pueden usar en alimentos y empaque de alimentos como un componente dos en uno. Sin tener olor ni sabor, el vehículo de PEG de la presente invención podría proveer atributos adicionales al aditivo primario (CMC) tal como retención de humedad mejorada, textura, cuerpo y sensación de boca mejorados en artículos horneados, jarabes y productos para mascotas. Además podría impartir propiedades de lubricación en alimentos para animales (productos de extrusión) .
MISCELÁNEOS Combate contra Incendios : Los clientes en la industria solicitaron productos líquidos con la idea de que podrían cambiar el polimero al campo y mezclarlo en el vuelo. El interés detrás de esto es que las suspensiones poliméricas fluidizadas altamente cargadas podrían medirse en tanques aéreos junto con agua a diferentes regímenes para "sintonizar" la viscosidad dependiendo del clima/peso de gota/cubierta de suelo, etc. Esto es mejor en lugar del mezclado en un tanque de volumen de retardador y teniendo que usar dicha viscosidad sin importar los otros factores contribuyendo a las condiciones de goteo generales. La facilidad de manejo y rápida hidratación son parámetros de desempeño clave para uso/manejo de campo mejorados. También los componentes "ambientalmente propicios" son importantes. Las SPF de PRG/CMC asi como SFP de PEG/guar y derivados, cumplen con todos estos requerimientos. Normalmente la goma guar y derivados usados en esta aplicación con guar HP y guar CM. Minería/Procesamiento de Metales: A pesar del desempeño de extracción electrónica pobre, las poliacrilamidas líquidas (con frecuencia soluciones) ganan interés en el mercado debido a su fácil manejo y seguridad del producto para trabajar con él debido a las áreas lisas que no producen polvo. Se pueden usar CMC y guar en cierto número de aplicaciones en minería, pero dos usos predominantes podrían ser depresores de talco o auxiliares de procesos de extracción electrónica. A diferencia de la poliacrilamída líquida, además de su fácil manejo y rápida hidratación, las SPF de PEG/CMC así como SFP de PEG/Guar y derivados podría proveer ventajas de desempeño clave con propiedades de extracción electrónica mejoradas sobre poliacrilamidas liquidas. En la minería se pueden usar tanto goma guar como derivados de guar (Guar Hp y Guar CM) . Los siguientes ejemplos se exhiben meramente con fines ilustrativos, pero se deberá entender que se pueden hacer otras modificaciones de la presente invención dentro de la experiencia de un experto en la industria relacionada sin alejarse del espíritu y alcance de la invención. Todos los porcentajes y partes son en peso a menos que se establezca específicamente de otra manera.
EJEMPLO 1 Las siguientes composiciones de SFP de PEG de MHPC. HM-HEC y Cat. Guar como un aditivo en el cuidado personal ilustra la flexibilidad en suspensiones inesperadas de la presente invención.
Tabla l-a: Suspensiones Poliméricas para el Cuidado Personal Aplicación en Loción para Manos y Cuerpo Una composición de loción para manos y cuerpo se preparó con Natrosol Plus 331, disponible de Aqualon (Tabla l-b) . La suspensión de PEG (SPF 1-3) de la presente invención se comparó con su precursor seco a 0.5% de base activa. Parte de la glicerina y aceite mineral en la composición 1 se reemplazó por el PEG introducido por la suspensión SPF 1-3 a la composición 2. Se puede observar en la Tabla l-b que la suspensión asada en PEG de Natrosol Plus 331, objeto de esta invención, es un espesante efectivo de composiciones de loción para manos y cuerpo, proveyendo una viscosidad final aproximadamente 6% superior que el precursor seco.
Tabla l-b: Composición de Loción para Manos y Cuerpo Procedimiento de Preparación Ambas preparaciones se hicieron sobre la misma base de polímero activo (0.50 % en peso). Para compensar el fluido humectante adicional de PEG400 presente en la receta de FPA, el contenido del aceite mineral se redujo de la formulación de control con la misma cantidad de PEG400 introducida por la SPF. 1. Dispersar Natrosol Plus agregando al vórtice de agua bien agitada de la Parte A. Agregar glicerina con mezclado continuo y calentar a 80 °C, mezclar durante 15 minutos a 80°C. 2. En un recipiente separado, mezclar los ingredientes de la parte B. Calentar a 80°C y mezclar bien 3. Agregar la Parte A y Parte B usando buena agitación. Mantener la temperatura de emulsión a 80 °C con agitación constante. 4. Combinar los ingredientes de la Parte C. Agregar hasta emulsión. Mezclar continuamente mientras se enfría a 40°C. 5. Agregar la Parte D (conservador) hasta emulsión. Mezclar bien 6. Enfriar y llenar. Aplicación para el cuidado del cabello Una composición de champú para bebe (Tabla l-c) se preparó con Guar catiónico (N-Hance 3000, disponible de Aqualon) .
Tabla l-c: Composición de Champú para Bebe La preparación se hizo sobre la base de polímero activo de 0.6% en peso. Primero se agregó Makadet en agua desionizada y se mezcló durante 30 minutos. El pH se midió a 6.5. Luego, se agregó guar catiónico (SPF 1-2) y la composición se mezcló durante 2 horas. Después de la adición del conservador, la mezcla siguió mezclándose durante 30 minutos adicionales. El pH de la composición final (6.68) se ajustó a 6.48 con 105 de ácido cítrico. Los datos en la Tabla l-c muestran que la suspensión basada en PEG de N-Hance 3000, es un espesante efectivo de composiciones de champú, proveyendo eficiencia de espesamiento apreciable a una dosis relativamente baja. La viscosidad superior puede lograrse fácilmente incrementándola dosis polimérica.
EJEMPLO 2 El siguiente Ejemplo además ilustra la utilidad y aplicabilidad de SFP CMC basada en PEG en una composición de detergente líquida típica. Una composición de lavado de telas finas (Tabla 2-a, disponible de Croda Inc., Parsippany, NY) se usó en este ejemplo particular para demostrar la eficiencia de espesamiento de una SPF de CMC 9H4XF basada en PEG en aplicaciones para el cuidado doméstico.
Tabla 2-a: Composición para Lavar Telas Finas no Espesada La viscosidad de Brookfield inicial de la composición de lavado de telas finas no espesadas fue de 69.1 CPC (#1/30 rpm) . El espesante se usó con un contenido activo de 1.2%. Los datos en la Tabla 2-b muestran que la suspensión basada en PEG de CMC 9H4XF, sujeto de esta invención, es un espesante efectivo de composiciones detergentes para lavar ropa, proveyendo una viscosidad equivalente a su precursor seco.
Tabla 2-b: Lavado de Telas Finas Espesas EJEMPLO 3 El siguiente ejemplo además ilustra la utilidad y aplicabilidad de SFP de CMC basadas en PEG en una aplicación de pintura típica. Las muestras de SFP de CMC basado en PEG (SPF 5-1) y su precursor seco (9H4XF) se evaluaron en una pintura plana vinílica-acrílica de Ucar 367-60 PVC (Tabla 3-a) . Las pinturas se espesaron a una eficiencia de espesamiento constante de 523 g/100 litros (Tabla 3-b) usando una mezcladora de alto esfuerzo cortante (Dispermat) .
Tabla 3-a: Pintura Plana - Pintura Base no Espesada Vinilica-Acrilica de PVC Ucar 367-60 Tabla 3-b: Pintura Plana - Pintura Espesa Vinilica-Acrílica Ucar 367-60 PVC Pintura Adelgazada Contenido Composición Pintura de Base Adelgaz ada 230g Adelgazante + Agua 50g Total 280g pH inicial 8 . 5 Sólidos Peso 52% Volumen 33% PVC 60 Kg/l 1393.2 Al terminar la preparación, se evaluaron las pinturas espesas resultantes de acuerdo con procedimientos de caracterización normales usadas en la industria de la pintura. Los datos en la Tabla 3-c indican que las SPF 9H4XF basadas en PEG es ligeramente más eficiente que su precursor seco, dando una viscosidad de Stormer ligeramente superior. Ambas muestras tuvieron propiedades de nivelación y manejo, viscosidades ICI similares. Sin embargo, las SFP de CMC basadas en PEG proveen una ligera mejora en resistencia al pandeo que las CMC seca. La CMC seca tiene una mejora al 13% en resistencia a la fricción contra la muestra de SFP.
Tabla 3-c: Evaluación comparativa en pintura plana "espesa" Ucar 367-60PVC EJEMPLO 4 Las siguientes composiciones de SFP basadas en CMC como un aditivo a un revestimiento de papel ilustra los resultados inesperados de la presente invención.
Tabla 4-a: Suspensiones de CMC para Revestimientos de Papel Los datos de SPF 4-1 (Tabla 4-a) indican que una suspensión polimérica fluida con alto contenido de sólidos (40 % en peso) , estable y de baja viscosidad (disponible de Aqualon, Wilmington, DE) podria prepararse con 58.5% en peso de PEG 400 (disponible de Dow Chemical) y 1.5% en peso de sílice Aerosil 200 (disponible Degusa AG, Alemania) . Las propiedades de SPF 4-2 resaltan la eficiencia de espesamiento de sílice Aerosil 200; incrementando el nivel de silice por 1/3, casi duplica la viscosidad final de la suspensión. Los siguientes Ejemplos además ilustran la utilidad y aplicabilidad de SPF de CMC basada en PEG en una composición de revestimiento de papel normal. Se preparó una provisión de formulación de revestimiento de papel genérica (Tabla 4-b) para la aplicación a papel libre de pulpa mecánica. Las fracciones de la formulación se espesaron individualmente con la SPF de CMC basada en PEG de la presente invención (SPF 4-1) , producto Liberty 3794 (una SPF de CMC basada en Aceite Mineral disponible de Aqualon) . Se agregó suficiente polimero para lograr una viscosidad de Brookfield blanco de los revestimientos de papel de aproximadamente 1500 cPs .
Tabla 4-b: Formulación de Revestimiento de Papel (52% de sólidos totales) Las dosis y propiedades medidas de las formulaciones se listaron en la siguiente Tabla 4-c.
Tabla 4-c: Datos Comparativos de Brillo de Revestimientos Húmedos y Papel Revestido Brkfd µ: Viscosidad de Brookfield RVT a 100 rpm Dosis: Partes de espesante por 100 partes de pigmento RAG: Retención de Agua Gravimétrica como pérdida de agua en gramos en pruebas de 1 minuto VAEH: Viscosidad de Alto Esfuerzo Cortante Hércules a 2,200 & 4,400, 2o paso, "E" bob .
Los datos mostrados en la Tabla 4-c indican que sobre una base como tal, la suspensión de CMC 9M31XF basada en PEG de SPF 4-1 ofrece una eficiencia de dosis entre la CMC en polvo (7L2C, equivalente) y producto Liberty 3794, aún mucho más estrechamente alineado con la suspensión Liberty 3794. La diferencia de eficiencia de dosis entre ambas suspensiones se pueden explicar por la diferencia en el contenido de activo de CMC (45% vs 40%) en producto Liberty 3794 y suspensión de PEG, respectivamente. Los valores de retención de agua (RAG) registrados para la suspensión de PEG/9M31XF se mejoraron significativamente sobre aquellos generados para CMC en polvo. También, la suspensión de PEG imparte comportamiento de esfuerzo cortante alto Hércules deseable (VAEH) . La viscosidad de alto esfuerzo cortante inferior puede traducirse en control de peso del revestimiento mejorado en muchos casos. Las tres muestras de revestimiento espesadas se aplicaron a papel en existencias sin hojas a aproximadamente 4.082 kg/278.7 m2. La brillantez ase midió con colorímetro Diano S-4, tanto antes como después del super-satinado, para odas las muestras de papel. Como para la estándar estadística de 0.5 unidades de brillantez, se encontró sorprendentemente que el papel revestido con revestimiento espesado con SPF PEG/9M31XF de la presente invención, fue significativamente más brillosa que la contraparte de Liberty 3794 y CMC en polvo en estados satinados y no satinados.
EJEMPLO 5 Las siguientes composiciones de SPF basadas en CMC y Guar y derivados de Guar, como un aditivo para fluidos del campo petrolero ilustran los resultados inesperados de la presente invención. Los datos en las Tablas 5-a y 5-b ilustran los resultados inesperados de la presente invención en sistemas funcionales con respecto a la estabilidad (Tabla 5-a) y niveles de extracción de petróleo y "hexano" graso extremadamente bajos (Tabla 5-b) de las composiciones de SPF de PEG. Se encontró sorprendentemente que a diferencia de las suspensiones de petróleo mineral, las suspensiones de PEG de la presente invención pasaron la prueba de petróleo y grasa de la EPA 1664 (Tabla 5-b) mientras que provee sólidos altos, baja viscosidad y suspensiones estable para formular fluidos de perforación, fluidos de terminación/trabajo extra, lechadas de cemento de pozos petroleros y fluidos de fractura hidráulica para operaciones de campo (Tabla 5-a) . Mientras que la SPF 5-1 de suspensión de PEG/CMC se pueden usar tanto en fluidos de perforación como fluidos de terminación/trabajo extra, las suspensiones 5-2, 5-3 y 5-4 son más adecuadas para fracturar fluidos .
Tabla 5-a: Suspensiones para Aplicaciones del Campo Petrolero (1) Guar hidroxipropilico (2) Guar carboximetilhidroxipropilico (3) Alcohol polivinilico, disponible de Air Products, Allentown, PA, EUA.
Tabla 5-b: Prueba de Petróleo y Grasa de Suspensiones para Aplicaciones en el Campo del Petróleo * Disponible de TOTAL Co . , Francia EJEMPLO 6 Aplicación en Fluidos de Perforación El siguiente Ejemplo además ilustra la utilidad y aplicabilidad de SPF de CMC o CAP basadas en PEG en composiciones de fluido de perforación de pozos petroleros normales . Una composición de fluidos de perforación del campo petrolero normales incluyendo CAP comercialmente disponibles y se preparó la composición de SPF asociada de esta invención. Para fines comparativos, el producto Staflo® Regular (Composición 3) disponible de Akzo-Nobel (Amesfoort, Los Paises Bajos) asi como una SPF comercialmente disponible (AquaPAC® Liquida disponible de Aqualon) usando aceite medicinal blanco como un vehículo de base (Composición 4) se incluyeron en la evaluación. Los materiales CAP se probaron a mientras que las suspensiones se probaron a 128.5 kg/m3 mientras que las suspensiones se probaron a 282.7 kg/m3. La prueba de desempeño se llevó a cabo en fluidos de perforación saturados de cloruro de sodio conteniendo 1285 kg/m3 de bentonita Aquagel prehidratada, 1285 kg/m3 de Rev-Polvo y concentraciones poliméricas variables. El Rev-polvo se usó para estimular la presencia de cortes en el fluido de perforación durante el proceso de perforación. Se evaluaron los materiales de CAP sobre la base de su contribución al desarrollo de viscosidad y reducción de pérdida de fluido del fluido de perforación. El fluido de perforación de prueba se preparó en un mezclador Hamilton Beach (~ 11500 rpm) agregando 125 g de cloruro de sodio en una copa de mezclado conteniendo 356 g (350 ml) de bentonita pre-hidratada (1285 kg/m3) y mezclando la mezcla resultante durante 5 minutos. Luego, se agregaron 10 g de Rev-polvo y la suspensión se mezcló durante 5 minutos adicionales. Luego, se agregó la cantidad apropiada del material de CAP y se mezcló en un tiempo de 20 minutos. La medición de viscosidad aparente de Fann asi como las propiedades de pérdida de fluido se llevaron a cabo después de 2 horas de envejecimiento estático en un lote de agua a 25°C. Los datos en la Tabla 6-a indican que los polímeros de los Ejemplos 6-a y 6-b, usados en la composición al a misma dosis activa, se comportó similarmente mientras que la suspensión de AquaPAC® Reg al 40% en peso en PEG 400 (composición 6) desarrollo viscosidad aparente mucho mayor y pérdida de fluidos significativamente inferior. A pesar de una cantidad reducida de contenido activo en la composición, (0.8 ppb vs 1.0 ppb) la suspensión de PEG de la presente invención desarrolla propiedades aún mejoradas sobre el precursor de AquaPAC® Reg de la composición 5, gracias a su rápida disolución.
Tabla 6-a: Propiedades de Reologia y Pérdida de Fluido de una Bentonita Prehidratada de Fluido de Perforación del Campo Petrolero Saturada con Sal Normal, 125 ppb NaCl, 10 ppb Rev- Polvo, Polimero (pH * 9.0-9.5) (*) : Suspensión al 40% de AquaPAC, Reg. Lote 829 en PEG 400, Se puede observar a partir de la Tabla 6-a que la suspensión de AquaPAC® Reg. En PEG 400 (composición 6), sujeto de esta invención, es un viscosificante efectivo y reductor de pérdida de fluido de los fluidos de perforación de pozos petroleros . Aplicación en Fluidos de Terminación/Trabajo extra El siguiente Ejemplo además ilustra la utilidad y aplicabilidad de SPF de HEC basada en PEG en salmueras usadas como composiciones de terminación/trabajo extra libres de sólidos, claras. Los fluidos de terminación/trabajo extra consisten de una variedad de salmueras de diferente salinidad caracterizados por una densidad que varia de 1018.3 kg/l (kilogramo por litro) para agua marina hasta 2300.16 kg/l para salmueras pesadas que contienen zinc y sales de bromuro de calcio. Mientras que HEC de alta, viscosidad, tal como Natrosol® HIVIS disponible de Aqualon, es ampliamente como un espesante normal para dichas salmueras debido a su carácter no iónico, la goma de xantano también se usa especialmente en salmueras de baja densidad y sin calcio para proveer características de reologia particulares para optimizar la capacidad para portar fluido y propiedades de resistencia al gel. La eficiencia espesante de SPF de PEG basadas en HEC de Natrosol® HIVIS (SPF 5-6) se evaluó contra su precursor disolviendo 192.75 kg/m3 de HEC seco equivalente en salmuera saturada de NaCl. La salmuera saturada de NaCl primero se preparó disolviendo 360 g de NaCl en 1000 ml de agua desionizada. Luego, 1.5 g de HEC seco o 5.0 g de SPF de HEC (contenido activo de 30%) se agregaron en 420 g de agua saturada con NaCl mientras se mezcló en una mezcladora Hamilton Beach (~ 11,500 rpm). Para acelerar la disolución del polimero, se agregó 1 g de MgO en la solución para elevar el pH a una escala de 9-10) . Para reducir (eliminar el exceso de espuma, se agregaron una cuantas gotas de des-espumante. La solución se mezcló después de un tiempo de 60 minutos. La medición tanto de la reologia de Fann asi como propiedades de pérdida de fluido se realizó después de 4 horas de envejecimiento estático en un baño de agua a 25 °C. Los datos en la tabla 6-b indican que tanto la suspensión de PEG/HIVIS HEC (SPF 5-6) y su precursor seco usado en agua saturada con NaCl a la misma dosis activa, se comportan similarmente en términos de propiedades tanto de reologia como de control de filtración.
Tabla 6-a: Propiedades de Reologia y Pérdida de Fluido de una Salmuera Saturada con NaCl Normal (*) : Suspensión al 30.08% de Natrosol HIVIS lote 21487 en Suspensión de PEG 200 permanece vertible y estable durante por lo menos 2 horas . Se puede observar en la Tabla 6-b que la suspensión de Natrosol®HIVIS en PEG 200, sujeto de esta invención,, es un viscosificante efectivo y reductor de pérdida de fluido de fluidos de terminación/trabajo extra. Aplicación en Lechadas de Cemento en Pozos Petroleros La cementación en pozos petroleros es el proceso de mezclar una lechada de cemento, agua y varios aditivos y bombearlos a través de una cubierta de acero a untos críticos en el espacio anular entre la formación y la cubierta. Para asegurar una buena operación del trabajo de cementado, la lechada de cemento necesita ser estable y fácil de bombear/manejar . Entra las demás propiedades, el control de pérdida de fluido es clave en el diseño de lechadas de cemento, dado que condiciona las características de cemento globales . Los aditivos de control de pérdida de fluido (ACPF) , por lo tanto, se requiere que eviten la deshidratación de la lechada de cemento en el anillo para permeabilizar las zonas y mantener la integridad de la lechada de cemento. Una variedad de aditivos de pérdida de fluido se usa para cementar pozos petroleros para cubrir una amplia escala de condiciones de operación que se encuentran normalmente debajo del orificio, tales como sal y ambientes de altas temperaturas. El segmento de temperatura baja, asi llamado, cubre las condiciones de operación que varian de temperatura ambiente hasta aproximadamente 82.22°C. En este segmento, los aditivos de pérdida de fluidos más dominantes APV y HEC son los que se usan para controlar las propiedades de filtración. El segmento de temperatura moderada varia de 82.22 a 121.11°C, ACPF sintético basado en AMPS son los únicos efectivos para controlar suficientemente las propiedades de control de pérdida de fluido.
El siguiente ejemplo ilustra el desempeño normal de ACPF, particularmente APV basado en PEG de la presente invención (SPF 5-5) , en una composición de lechada de cemento de posos petroleros a baja temperatura. Las lechadas se formularon usando aditivos y técnicas de mezclado/formulación empleadas comúnmente en la industria como se recomienda por el Instituto Americano del Petróleo (IAP) . Todas las concentraciones de aditivos en las composiciones de lechada 9 y 10 se basan en peso del cemento (bpdc) . La lechada de cemento de pozos petroleros se preparó agregando la mezcla de cemento seco en el agua de mezclado, eventualmente, conteniendo la ACPF. La mezcla seca consiste de 600 g de cemento Lonestar "H", 1.2 g de dispersante (0.20 % en peso de bpdc Lomar D) y, eventualmente, 3 g de APV (0.50% en peso de bpdc Airvol 540-S, disponible de Air Products, Allentown, PA, EUA) . Para el experimento comparativo de SPF de APV basado en PEG (SPF 5-5) , la suspensión polimérica se agregó en el agua de mezcla antes de agregar la mezcla seca. En ambas preparaciones, se agregaron unas cuantas gotas de des-espumante para reducir la formación de espuma excesiva de la lechada de cemento. La prueba de desempeño de las lechadas de cemento de pozos petroleros, se llevaron a cabo en términos de reologia y propiedades de control de pérdida de fluido a temperatura relativamente baja. Normalmente, la "reologia de mezclado" se midió con viscosimetro tipo Fann justo después de a preparación de lechada a temperatura ambiente (~26.6°C), para estimular el mezclado y bombeo en la superficie, mientras que la "reologia de IAP" se midió después de acondicionar la lechada a 26.6°C durante 20 minutos. Las propiedades de control de pérdida de fluido se midieron a 26.6°C después del acondicionamiento de lechada. Los datos en la Tabla 6-c muestran que la SPF de APV basada en PEG provee excelentes propiedades de control de pérdida de fluido, ligeramente mejor que el precursor, y mucho mejor que la reologia de mezclado. De hecho, el valor de rendimiento de la lechada de control (composición 9) preparada con APV seco es aproximadamente el doble del valor de la lechada de cemento (composición 10) hecha con la SPF de APV basada en PEG (SPF 5-5), sujeto de esta invención. Prácticamente, el valor de alto rendimiento podria requerir más energía para bombear y colocar la lechada de cemento debajo del orificio.
Se puede observar de la Tabla 6-c que la suspensión de APV en PEG 400, sujeto de esta invención, es un aditivo de control de pérdida de fluido efectivo de lechadas de cemento de pozos petroleros. El ejemplo de aplicación de uso de suspensión de APV en APV en lechadas de cemento de pozos petroleros se da para fines ilustrativos únicamente. En cualquier caso no se deberá limitar la invención únicamente a APV. Como se ilustró antes, también se pueden preparar suspensiones de HEC en PEG, y también se pueden usar como ACPF o agentes de suspensión, dependiendo de su Pm.
EJEMPLO 7 El siguiente ejemplo además ilustra la utilidad y aplicabilidad de SPF de CMC basadas en PEG en fluidos de perforación para ingeniería civil normales. Una composición de fluidos de perforación para ingeniería civil normales incluyendo CMC comercialmente disponibles y se prepararon composiciones de SPF correspondientes de esta invención (Tabla 7) . Para fines comparativos, CMC AquaVIS 633 (composición 12) y su versión de SPF (Polimero SC50, composición 13) , ambos disponibles de Aqualon, se incluyeron en la evaluación. Tanto CMC seco como la SPF correspondiente se usaron sobre una base a 0.40 g/l (1.0% basado en peso de bentonita en la composición de lodo).
Tabla 7 : Propiedades de Reologia y Pérdida de Fluidos de un Fluido de Perforación de Ingeniería Civil Normal , Agua, D . I . 40 g/l de Bentonita C21 y 0.40 g/l Polimero Se observó sorprendentemente que, a pesar de su bajo contenido activo (40% vs 45% para la SPF del Polimero comercial SC50) , la suspensión de PEG de la presente invención (composición 14) preparado con CMC 9H4XF (disponible de Aqualon) se desempeña por lo menos tan bien como la referencia de SPF comercial (composición 13) . La suspensión de CMC PEG/9H4X desarrolla propiedades de reologia de Fann comparativa y mejor control de pérdida de fluidos y viscosidad de Embudo Marsh superior que la referencia comercial. Debido a esta rápida disolución, la suspensión de PEG de esta invención desarrolla propiedades sobresalientes a dosis de polímeros activos de 0.4% en peso (basado en peso de bentonita) contra 1.0% en peso para el CMC seco de la composición 12. Se puede observar en la Tabla 7 que la suspensión de CMC 9H4XF en PEG 400, sujeto de esta invención, es un viscosificante efectivo y reductor de pérdida de fluido para aplicaciones de ingeniería civil, incluyendo formación de túneles, zanjeado, emparedado de diafragma, cimentación con pilotes, perforación horizontal y perforación de pozos de agua. Para aplicaciones de formación de zanjas, SPF de PEG basado en Guar de la Tabla 5-a (SPF 5-2 a 5-4) se prefieren más por razones económicas. Se usan ya sea en sitio para preparar una solución (fluidos libres de sólidos basadas en polímeros) o ya sea en combinación con bentonita. Para aplicaciones de perforación de pozos de agua, preferiblemente se usan Guar y SPF PEG basados en CMC como soluciones libres de sólidos para reducir al minimo la contaminación de acuiferos.
EJEMPLO 8 El Ejemplo ilustra una composición de SPF basada en HEC de la presente invención útil en compuestos de junta. Este ejemplo se da para fines de ilustración únicamente. En ningún caso, deberla limitar la invención únicamente a los compuestos de junta. Como se ilustró antes, las suspensiones de otras PSA en PEG también puede prepararse y también pueden ser tiles en otras composiciones de construcción/edificación. Las muestras de HEC basado en PEG y su precursor seco (Natrosol 250 HHBR (30% activo) disponible de Hercules Inc., Wilmington, Delaware) se evaluaron en una variedad de compuestos de junta muy pesados para todo uso, normales (Tabla 8-a) . El espesante se agregó en la composición de compuestos de junta It 0.4% en peso activo.
Tabla 8-a: Composición de Compuestos de Junta Los datos en la Tabla 8-b indican que el Natrosol 250 HHBR basado en PEG se comporta similarmente a su precursor seco. Ambas composiciones de compuestos de juntas siendo básicamente las mismas. Después de 48 horas de envejecimiento, las propiedades tales como eliminar picaduras, bordes húmedos, etc., aún siguen siendo equivalentes . Ambas CJ tienen propiedades esencialmente idénticas . Tabla 8-b: Propiedades de Compuestos de Junta EJEMPLO 9 Este Ejemplo ilustra una composición de SPF basada en MC de la presente invención útil en formulaciones de cerámica. La composición de SPF en la Tabla 9-a ilustra la baja viscosidad inesperada y hace sobresalir la estabilidad a largo plazo de la presente invención para usarse en cuerpos de cerámica y barnices de cerámica. Tabla 9-a: Suspensiones para Aplicaciones en Cerámica Aplicación en Cuerpos de Cerámica Cuando la suspensión de PEG/CMC (SPF 9) de la presente invención se usa en una composición de cuerpo de cerámica (Tabla 9-b) , se espera que provea las propiedades listadas en la Tabla 9-c.
Tabla 9-b: Aplicación de Uso de SPF PEG/CMC en Cuerpo de Cerámica Tabla 9-c: Propiedades de una Composición de Cuerpo de Cerámica Aplicación en Vidriados de Cerámica Cuando se usa la suspensión de PEG/CMC (SPF 9) de la presente invención en una composición de vidriados de cerámica (Tabla 9-d) , se espera para proveer las propiedades listadas en la Tabla 9-e.
Tabla 9-d: Aplicación de Uso de SPF PEG/CMC en Vidriados de Cerámica Tabla 9-e: Propiedades de una Composición de Vidriado de Cerámica EJEMPLO 10 Este ejemplo ilustra una composición de SPF basada en CMC de la presente invención útil en procesamiento de minerales . Cuando se usa la suspensión de PEG/CMC (SPF 9 en la Tabla 9-a) de la presente invención en una suspensión de procesamiento de minerales de menas crudas conteniendo talco y/o pirofilita, se espera que el desempeño de la SPF de cómo resultado el mantenimiento de minerales de cieno en un estado humectado y no flotante, adsorbiéndose sobre sus superficies de partículas y convirtiendo los lodos en formas que se humectan y separan fácilmente. La SPF se usa a concentraciones que varian de 0.044 kg/ton a 0.88 kg/ton de menas de minerales secas . Mientras que esta invención se ha descrito con respecto a modalidades especificas, se deberá entender que estas modalidades no se pretende que sean limitantes y que son posibles muchas variaciones y modificaciones sin alejarse del alcance y espíritu de esta invención.

Claims (68)

REIVINDICACIONES
1.- Una composición caracterizada porque comprende: (a) un sistema funcional con base acuosa seleccionado del grupo que consiste de productos para el cuidado personal que excluye cuidado oral, cuidado doméstico, fluidos al servicio del campo petrolero, fluidos al servicio de ingeniería civil, revestimientos de papel, fluidos de construcción, vidriados de cerámica, alimentos, retardadores contra incendios, procesamiento mineral y revestimientos con base acuosa y (b) un agente espesante de suspensión polimérica fluida (SPF) estable que comprende i) un polisacárido, ii) polietilenglicol, y iii) silice espesante hidratado en donde SPF provee a la composición propiedades de reologia y viscosidad comparables o mejores comparado cuando se usan agentes espesantes similares en forma seca, sólida.
2. - La composición de la reivindicación 1, en donde el limite superior de la cantidad del polisacárido basada en el peso total de la SPF es de 60% en peso.
3.- La composición de la reivindicación 1, en donde el limite superior de la cantidad del polisacárido basada en el peso total de la SPF es de 50% en peso.
4.- La composición de la reivindicación 1, en donde el limite superior de la cantidad del polisacárido basada en el peso total de la SPF es de 40% en peso.
5.- La composición de la reivindicación 1, en donde el limite superior de la cantidad del polisacárido basada en el peso total de la SPF es de 10% en peso.
6.- La composición de la reivindicación 1 , en donde el limite superior de la cantidad del polisacárido basada en el peso total de la SPF es de 20% en peso.
7. - La composición de la reivindicación 1, en donde el limite superior de la cantidad del polisacárido basada en el peso total de la SPF es de 30% en peso.
8.- La composición de la reivindicación 1, en donde el limite superior de la cantidad del polietilenglicol basada en el peso total de la SPF es de 90% en peso.
9.- La composición de la reivindicación 1, en donde el limite superior de la cantidad del polietilenglicol basada en el peso total de la SPF es de 80% en peso.
10.- La composición de la reivindicación 1, en donde el limite superior de la cantidad del polietilenglicol basada en el peso total de la SPF es de 70% en peso.
11.- La composición de la reivindicación 1, en donde el limite superior de la cantidad del polietilenglicol basada en el peso total de la SPF es de 40% en peso.
12.- La composición de la reivindicación 1, en donde el limite superior de la cantidad del polietilenglicol basada en el peso total de la SPF es de 50% en peso.
13.- La composición de la reivindicación 1, en donde el limite superior de la cantidad del polietilenglicol basada en el peso total de la SPF es de 60% en peso.
14.- La composición de la reivindicación 1, en donde el limite superior de la cantidad silice espesante hidratada basada en el peso total de la SPF es de 3.0% en peso.
15.- La composición de la reivindicación 1, en donde el limite superior de la cantidad silice espesante hidratada basada en el peso total de la SPF es de 2.0% en peso.
16.- La composición de la reivindicación 1, en donde el limite superior de la cantidad silice espesante hidratada basada en el peso total de la SPF es de 0.1% en peso.
17.- La composición de la reivindicación 1, en donde el limite superior de la cantidad silice espesante hidratada basada en el peso total de la SPF es de 0.5% en peso .
18.- La composición de la reivindicación 1, en donde el polisacárido se selecciona del grupo que consiste de derivados de celulosa, goma guar, derivados de guar, almidón, derivados de almidón, alcohol polivinilico, poliacrilatos/poliacrilamidas, y biopolimeros .
19.- La composición de la reivindicación 18, en donde los derivados de celulosa se seleccionan del grupo que consiste de hidroxietilcelulosa (HEC) , carboximetilcelulosa (CMC) , celulosa polianiónica (CPA) , carboximetilhidroxietilcelulosa (CMHEC) , y metilcelulosa (MC) .
20.- La composición de la reivindicación 18, en donde los biopolimeros se seleccionan del grupo que consiste de goma Wellan y goma de xantano.
21.- La composición de la reivindicación 18, en donde los derivados de guar se seleccionan del grupo que consiste de guar de hidroxietilo (GHE) , guar de hidroxipropilo (GHP) , guar de carboximetilhidroxipropilo (GCMHP) y guar de carboximetilo (GCM) .
22.- La composición de la reivindicación 1, en donde el polietilenglicol es ambientalmente propicio, es aprobado por la AAF para usarse en contacto con alimentos, es biodegradable, tiene un punto de fusión tan bajo como -50 °C y tiene una masa molar superior de aproximadamente 200 gramos por mol .
23.- La composición de la reivindicación 1, en donde la silice espesante hidratado es silice ahumado que tiene un tamaño de partícula pequeño de aproximadamente lOµm y una gran área superficial de aproximadamente 200 a 300 metros cuadrados por gramo.
24.- La composición de la reivindicación 1, en donde el sistema funcional es un producto para el cuidado personal que se selecciona del grupo que consiste de productos para el cuidado para el cabello, cuidado para la piel y cuidado de protección solar.
25.- La composición de la reivindicación 1, en donde el sistema funcional es una composición para el cuidado doméstico que se selecciona del grupo que consiste de detergente para lavado de ropa, productos lava trastes, productos de limpieza de trabajo pesado, productos lubricantes de maquinaria, productos desinfectantes y productos mejoradores de telas.
26.- La composición de la reivindicación 1, en donde el sistema funcional son composiciones de revestimientos protectores basados en agua seleccionados del grupo de pinturas de látex.
27.- La composición de la reivindicación 1, en donde el sistema funcional es un revestimiento de papel y composición para hacer papel.
28.- La composición de la reivindicación 1, en donde el sistema funcional son composiciones fluidas al servicio del campo petrolero.
29.- La composición de la reivindicación 28, en donde las composiciones de fluidos al servicio del campo petrolero se seleccionan del grupo que consiste de fluidos de perforación, fluidos de terminación/trabajo extra, fluidos de fractura y fluidos de cemento de pozos petroleros.
30.- La composición de la reivindicación 1, en donde el sistema funcional son composiciones de fluidos al servicio de ingeniería civil usadas en aplicaciones incluyendo formación de túneles, emparedamiento de diafragma, cimentación con pilotes, zanjeado, perforación horizontal y perforación de pozos de agua.
31.- La composición de la reivindicación 1, en donde el sistema funcional son composiciones de construcción/edificación seleccionadas del grupo que consiste de concreto, cemento para losetas, adhesivos, yesos de pasta de proyección, estucos basados en cemento y aglutinantes sintéticos, morteros mezclados fácilmente, morteros aplicados manualmente, concreto debajo del agua, cemento de junta, compuestos de junta, cartón de yeso, rellenos de grietas, guias de posos y morteros adhesivos.
32.- La composición de la reivindicación 1 , en donde el sistema funcional es un cuerpo o vidriado de cerámica.
33.- La composición de la reivindicación 1, en donde el sistema funcional es alimento seleccionado del grupo que consiste de tortillas, mezclas de pastel, mezclas de pan, pan, helado, crema acida, queso untable procesado pasteurizado, y alimentos de queso, bebidas instantáneas en frió o caliente, bebidas listas para beber, y bebidas con sabor a fruta y empaque de alimentos .
34.- La composición de la reivindicación 1, en donde el sistema funcional son retardadores contra incendios y procesamiento de minerales y metales.
35.- Un proceso para espesar un sistema funcional con base acuosa seleccionado del grupo que consiste de productos para el cuidado personal excluyendo cuidado oral, cuidado doméstico, fluidos al servicio de campos petroleros, fluidos al servicio de ingeniería civil, revestimientos de papel, fluidos de construcción, barnices de cerámica, alimentos, retardadores contra incendios, procesamiento mineral y revestimientos protectores basados en agua, comprendiendo la adición y mezclado de una cantidad suficiente de una suspensión polimérica fluida estable que es compatible con el sistema funcional con base acuosa para espesar el sistema funcional en donde la suspensión polimérica fluida estable comprende un polisacárido, polietilenglicol, y silice espesante hidratado y el sistema funcional resultante tiene propiedades de reologia y viscosidad comprable o mejor comparado con el uso de agentes espesantes similares en forma sólida, seca.
36.- El proceso de la reivindicación 35, en donde el limite superior de la cantidad del polisacárido basado en el peso total de la SPF es de 60% en peso.
37.- El proceso de la reivindicación 35, en donde el limite superior de la cantidad del polisacárido basado en el peso total de la SPF es de 50% en peso.
38.- El proceso de la reivindicación 35, en donde el limite superior de la cantidad del polisacárido basado en el peso total de la SPF es de 40% en peso.
39.- El proceso de la reivindicación 35, en donde el limite superior de la cantidad del polisacárido basado en el peso total de la SPF es de 10% en peso.
40.- El proceso de la reivindicación 35, en donde el limite superior de la cantidad del polisacárido basado en el peso total de la SPF es de 20% en peso.
41.- El proceso de la reivindicación 35, en donde el limite superior de la cantidad del polisacárido basado en el peso total de la SPF es de 30% en peso.
42.- El proceso de la reivindicación 35, en donde el limite superior de la cantidad del polietilenglicol basado en el peso total de la SPF es de 90% en peso.
43.- El proceso de la reivindicación 35, en donde el limite superior de la cantidad del polietilenglicol basado en el peso total de la SPF es de 80% en peso.
44.- El proceso de la reivindicación 35, en donde el limite superior de la cantidad del polietilenglicol basado en el peso total de la SPF es de 70% en peso.
45.- El proceso de la reivindicación 35, en donde el limite superior de la cantidad del polietilenglicol basado en el peso total de la SPF es de 40% en peso.
46.- El proceso de la reivindicación 35, en donde el limite superior de la cantidad del polietilenglicol basado en el peso total de la SPF es de 50% en peso.
47.- El proceso de la reivindicación 35, en donde el limite superior de la cantidad del polietilenglicol basado en el peso total de la SPF es de 60% en peso.
48.- El proceso de la reivindicación 35, en donde el limite superior de la cantidad de la silice espesante hidratada basada en el peso total de la SPF es de 3.0% en peso.
49.- El proceso de la reivindicación 35, en donde el limite superior de la cantidad de la silice espesante hidratada basada en el peso total de la SPF es de 2.0% en peso.
50.- El proceso de la reivindicación 35, en donde el limite superior de la cantidad de la silice espesante hidratada basada en el peso total de la SPF es de 0.1% en peso.
51.- El proceso de la reivindicación 35, en donde el limite superior de la cantidad de la silice espesante hidratada basada en el peso total de la SPF es de 0.5% en peso.
52.- El proceso de la reivindicación 35, en donde el polisacárido se selecciona del grupo que consiste de derivados de celulosa, goma guar, derivados de guar, almidón y derivados de algodón, alcohol polivinilico, poliacrilatos / poliacrilamidas y biopolimeros .
53.- El proceso de la reivindicación 52, en donde los derivados de celulosa se seleccionan del grupo que consiste de hidroxietilcelulosa (HEC) , carboximetilcelulosa (CMC) , celulosa polianiónica (CPA) , carboximetilhidroxietilcelulosa (CMHEC) , y metilcelulosa (MC) .
54.- El proceso de la reivindicación 52, en donde los biopolimeros se seleccionan del grupo que consiste de goma Wellan y goma de xantano.
55.- El proceso de la reivindicación 35, en donde los derivados de guar se seleccionan del grupo que consiste de guar de hidroxietilo (GHE) , guar de hidroxipropilo (GHP) , guar de carboximetilhidroxipropilo (GCMHP) y guar de carboximetilo (GCM) .
56.- El proceso de la reivindicación 35, en donde el polietilenglicol es ambientalmente propicio, es aprobado por la AAF para usarse en contacto con alimentos, es biodegradable, tiene un punto de fusión tan bajo como -50°C y tiene una masa molar superior de aproximadamente 200 gramos por mol .
57.- El proceso de la reivindicación 35, en donde la silice espesante hidratado es silice ahumado que tiene un tamaño de partícula pequeño de aproximadamente lOµm y una gran área superficial de aproximadamente 200 a 300 metros cuadrados por gramo.
58.- El proceso de la reivindicación 35, en donde el sistema funcional es un producto para el cuidado personal que se selecciona del grupo que consiste de productos para el cuidado para el cabello, cuidado para la piel y cuidado de protección solar.
59.- El proceso de la reivindicación 35, en donde el sistema funcional es una composición para el cuidado doméstico que se selecciona del grupo que consiste de detergente para lavado de ropa, productos lava trastes, productos de limpieza de trabajo pesado, productos lubricantes de maquinaria, productos desinfectantes y productos mejoradores de telas.
60.- El proceso de la reivindicación 35, en donde el sistema funcional son composiciones de revestimientos protectores basados en agua seleccionados del grupo de pinturas de látex.
61.- El proceso de la reivindicación 35, en donde el sistema funcional es un revestimiento de papel y composición para hacer papel.
62.- El proceso de la reivindicación 35, en donde el sistema funcional son composiciones fluidas al servicio del campo petrolero.
63.- El proceso de la reivindicación 35, en donde las composiciones de fluidos al servicio del campo petrolero se seleccionan del grupo que consiste de fluidos de perforación, fluidos de terminación/trabajo extra, fluidos de fractura y fluidos de cemento de pozos petroleros.
64.- El proceso de la reivindicación 35, en donde el sistema funcional son composiciones de fluidos al servicio de ingeniería civil usadas en aplicaciones incluyendo formación de túneles, emparedamiento de diafragma, cimentación con pilotes, zanjeado, perforación horizontal y perforación de pozos de agua.
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