MX2011013123A

MX2011013123A - Bioemulsion libre de solvente.

Info

Publication number: MX2011013123A
Application number: MX2011013123A
Authority: MX
Inventors: Guerino G Sacripante; Fumii Higuchi; Shigang Qiu; Santiago Faucher
Original assignee: Xerox Corp
Priority date: 2010-12-14
Filing date: 2011-12-07
Publication date: 2012-06-13
Also published as: JP5800693B2; CA2761050A1; BRPI1105467A2; US20120148951A1; US20130244173A1; US8460848B2; RU2565318C2; RU2011150891A; BR122014029937A2; US8703380B2; JP2012126898A; CA2761050C

Abstract

Se describen procesos de extrusión sin solvente que son adecuados para formar biolátex de poliéster superiores que pueden ser utilizados en la formación de un pigmento orgánico, así como otros productos comerciales.

Description

BIOEMULSION LIBRE DE SOLVENTE CAMPO DE LA INVENCION La presente descripción se relaciona con procesos para producir emulsiones de resina útiles para producir pigmentos orgánicos. De manera más específica, se proporcionan procesos libres de solvente para la producción de biorresinas de poliéster utilizando extrusores.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN j Numerosos procesos están dentro del punto de vista de aquellos expertos en la técnica para la preparación de pigmentos orgánicos. La agregación en la emulsión (EA) es uno de esos métodos. Los pigmentos orgánicos de agregación en la emulsión pueden ser usados en la formación de imágenes electrofotográficas . Las técnicas de agregación eri la emulsión pueden implicar la formación de una emulsión j polimérica calentando un monómero y efectuando la polimerización en la emulsión por lotes o semicontinua, como se describe en, por ejemplo, la Patente Estadounidense No. 5,853,943, la descripción de la cual se incorpora por lo tanto aquí, en su totalidad. Los procesos de agregación en la emulsión/coalescencia para la preparación de pigmentos orgánicos son ilustrados en un número de patentes, cómo las Patentes Estadounidenses Nos. 5,290,654, 5,278,020, 5,308,734, 5,344,738, 6,593,049, 6,743,559, 6,756,176, Ref.224619 Han sido preparados pigmentos orgánicos de fusión ultrabaja (ULM) EA de poliéster utilizando resinas, de poliéster amorfas y cristalinas como se ilustra, por ejemplo, casos, han sido usadas grandes cantidades de solventes orgánicos, como acetato de etilo, cetonas o alcoholes, para disolver las resinas, lo cual puede requerir una destilación energéticamente intensiva posterior para formar los látjsx, y no son ambientalmente amigables .

Han sido formadas emulsiones de látex sin solvente en procesos por lotes o extrusión a través de la adición de una solución neutralizante, una solución tensoactiva y agua a una resina ablandada térmicamente, como se ilustrado,' por ej emplo , en las Publicaciones de Solicitud de Patente Estadounidense Números de Serie: 2009/0246680 y 2009/0200864, las descripciones de cada una de las cuales se incorpojratji por lo tanto como referencia en su totalidad. I ¡ Siguen siendo deseables procesos mejorados paira la preparación de látex de polímeros adecuados para usarse én un i pigmento orgánico.

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCIÓN La presente descripción proporciona procesos | para producir pigmentos orgánicos, y los pigmentos orgánicos producidos por éstos. En modalidades, un proceso djs la presente descripción incluye poner en contacto al meno$ una biorresina de poliéster amorfo con un plastificante opcional para formar una mezcla premezclada; y neutralizar la mezcla premezclada con un agente neutralizante; poner en contracto la mezcla premezclada con un tensioactivo ; mezclar por fusión la mezcla premezclada; poner en contacto la mezcla premezclada con agua desionizada para formar una emulsión de acLite en agua que posee un látex; y recuperar el látex. j En otras modalidades, un proceso de la presente descripción incluye poner en contacto al menos una biprresina de poliéster amorfa derivada al menos en parte de un material como un triglicérido natural - aceites vegetales, ¡aceites fenólicos de plantas, y combinaciones de los mismos,! con un ácido glutámico y combinaciones de los mismos, con una resina cristalina opcional y un plastificante opcional j eríi un ¡ i extrusor para formar una mezcla de resina; neutralizar la mezcla de resina en el extrusor con un agente neutralizante; poner en contacto la mezcla de resina en el extrusor con un tensioactivo,- mezclar por fusión la mezcla de resina en el extrusor; poner en contacto la mezcla mezclada por fusjión con el agua ionizada en el extrusor para formar una emulsión de aceite en agua que posee un látex; recuperar el látex del extrusor; poner en contacto el látex con una ¡resina cristalina opcional, un colorante opcional y una cera opcional para formar una segunda mezcla; agregar la mezcla para formar las partículas; ajustar el pH para la mezcla de aproximadamente 3 hasta aproximadamente 10 para detener el crecimiento de las partículas; hacer coalescer las partículas a un pH de aproximadamente 5 hasta aproximadamente 8 para formar partículas de pigmento orgánico; y recuperar: las partículas de pigmento orgánico.

BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS Las diferentes modalidades de la pjre$ente descripción serán descritas aquí a continuación con referencia a las figuras donde: La figura 1 es un diagrama esquemático dé un extrusor para la preparación de biorresina de látej de acuerdo con las modalidades de la presente descripción; La figura 2 es una gráfica que muestra la distribución de tamaño de partícula de una emulsión formada en el ejemplo 1 de la presente descripción; La figura 3 es una gráfica que muestra la distribución de tamaño de partícula de una emulsión ¡formada en el ejemplo 2 de la presente descripción; La figura 4 es una gráfica que muestra la distribución de tamaño de partícula de una emulsión ¡formada en el ejemplo 3 de la presente descripción; y La figura 5 es una gráfica que muestra la distribución de tamaño de partícula de una emulsión jfoímada en el ejemplo 4 de la presente descripción.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCIÓN Para producir un pigmento orgánico EA, los convencionales que usan biorresinas incluyen convertir primero la resina en una dispersión acuosa (látex) . Sin embargo, la biorresina es únicamente soluble en solventes orgánicos tóxicos, como el doclorometano, y únicamente juede ser emulsificada vía un proceso con evaporación del solvente con el uso de tensioactivo como un estabilizador a escala de laboratorio. Sin embargo, el proceso de emulsificación con evaporación del solvente utiliza una relación 10 á 1 de solvente a resina, con un rendimiento del lote bajo de menos del 15% de contenido de sólidos. En el proceso de remoción del solvente, se necesita evaporar una gran cantidad de solvente al final de la emulsificación, el cual toma mucho tiempo en efectuar. Además, el uso del solvente orgánico tóxico es un problema ambiental, y el proceso con solvente no puede ser aplicado a una escala de producción.

La presente descripción proporciona unaj Jueva formulación y proceso para la emulsificación de biorresinas para formar nanopartículas a escala dispersas en agua (látex) sin el uso de solventes orgánicos por un procesp de extrusión. Los bioproductos , como los usados aquí, en modalidades, incluyen productos comerciales y/o industriales (diferentes a los alimentos o forrajes) que pueden estar compuestos, en su totalidad o en una parte significativa, de productos biológicos o materiales agrícolas locales renovables (incluyendo materiales de plantas, animales o marinos) y/o materiales forestales como es descrito ¡por la Oficina Estadounidense del Ejecutivo Ambiental Federal* Como se hizo notar anteriormente, el látex de la presente descripción y el proceso para su producción también están libres de solvente y, por lo tanto, no existen trazas de solvente presente en el látex, puesto que no es Usado ninguno para su producción. La emulsión resultante puede entonces ser usada para formar un pigmento orgánico, pintura, polvo, recubrimiento, aditivo compuesto para fármacos, encapsulante para un fármaco, aditivo, o aditivo alimenticio. En modalidades, el proceso para producir la emulsión puede ser un proceso continuo.

En modalidades, un proceso de la presente descripción, el cual emulsifica una biorresina en látex, incluye lo siguiente: mezclar la biorresina con un tensioactivo (como docecilbencen sulfonato de sodio |SDBS) ) , lauril sulfato de sodio (SLS) , o combinaciones de los mismos, y un neutralizante como el hidróxido de sodio (NaOH) , piperacina, o combinaciones de los mismos, para formar una mezcla, mezclar por fusión la mezcla anterior en un extrusor; emulsificar la mezcla fundida inyectando agua desionizaja al extrusor; y diluir la muestra con agua desionizada.

Las propiedades deseadas de la bioemulsión ¡(tamaño de partículas y contenido de sólidos) pueden ser logradas ajustando la concentración del tensioactivo y neutralizante. La calidad de la emulsión puede ser afectada por parámetros de proceso, velocidad del extrusor, velocidad de alimentación del material, perfil de temperatura del extrusor, y posición de la boquilla de inyección. i El proceso de la presente descripción puede ser continuo, mejorando por lo tanto la eficiencia del procedo.

Resinas Puede ser usada cualquier resina en la formación de una emulsión de látex de la presente descripción en i modalidades, las resinas pueden ser una resina amorfa, una resina cristalina y/o una combinación de las mismas. En modalidades adicionales, la resina puede ser una resina de poliéster, incluyendo las resinas descritas en las Patentes Estadounidenses Nos. 6,593,049, y 6, 756, 176j las descripciones de cada uno de los cuales se incorporan por lo tanto como referencia en su totalidad. Las resinas adecuadas también pueden incluir una mezcla de una resina de pqliéster amorfa y una resina de poliéster cristalina como se describe. en la' Patente Estadounidense No. 6,830,860, la descripción de la cual se incorpora por lo tanto como referencia en su totalidad.

En modalidades, la resina puede ser una resina de ! ; poliéster formada haciendo reaccionar un diol con diácido en presencia de un catalizador opcional. Para formar un poliéster cristalino, los dioles orgánicos adecuados incluyen dioles alifáticos de aproximadamente 2 hasta aproximadamente 36 átomos de carbono, como el 1 , 2-etandiol , 1 , 3 -propandiol , 1 , 4 -butandiol , 1 , 5-pentandiol , 2 , 2-dimetilpropano, 1,3-diol, 1 , 6-hexandiol , 1 , 7 -heptandiol , 1 , 8 -octandiol , 1 , 9-nonándiol, 1, 10-decandiol ( 1 , 12 -dodecandiol , y similares, incluyendo sus isómeros estructurales. El diol. alifático puede ser, por ejemplo, utilizado en una cantidad de aproximadamente 40 hasta aproximadamente 60 mol por ciento, en modalidades de aproximadamente 42 mol hasta aproximadamente 55 mol por ciento, en modalidades de aproximadamente 45 j hasta aproximadamente 53 mol por ciento, y puede ser utilizado un segundo diol en una cantidad de aproximadamente 0 hasta aproximadamente 10 mol por ciento, en modalidades de aproximadamente 1 hasta aproximadamente 4 mol por ciento de la resina.

Los ejemplos de diácidos o diésteres orgánicos que incluyen diácidos de vinil o diésteres de vinil seleccionados para la preparación de las resinas cristalinas incluyen ácido oxálico, ácido succínico, ácido glutárico, ácido adípico, ácido subérico, ácido azelaico, ácido sebácico, ácido fumárico, fumarato de dimetilo, itaconato de dimetilo, cis, 1 , 4 -diacetoxi 2-buteno, fumarato de dietilo, maleato de dietilo, ácido ftálico, ácido isoftálico, ácido tereftálico, ácido naftalen-2 , 6-dicarboxílico, ácido naftalén-2, 7-dicarboxílico, ácido ciclohexan dicarboxílico, ácido malónico y ácido mesacónico, un diéster o anhídrido de los mismos. Un diácido orgánico puede ser utilizado en una cantidad, por ejemplo en modalidades de aproximadamente 40 ¡ hasta aproximadamente 60 mol por ciento, en modalidades de aproximadamente 42 hasta aproximadamente 52 mol por ciento, en modalidades de aproximadamente 45 hasta aproximadamente 50 mol por ciento, y puede ser utilizado un segundo diácido en una cantidad de aproximadamente 0 hasta aproximadamente 10 mol por ciento de la resina.

Los ejemplos de resinas cristalinas incluyen poliésteres, poliamidas, poliimidas, poliolefinas , polietileno, polibutileno, polisobutirato, copolímeros de etileno-propileno, copolímeros de etileno-acetato de vinilo, polipropileno, mezclas de los mismos, y similares. Las resinas cristalinas específicas pueden ser a base de poliéster, como poli(adipato de etileno) , poli (adipato de propileno) , poli (adipato de butileno) , poli (adipato de pentileno) , poli (adipato de hexileno) , poli (adipato de octileno) , poli ( succinato de etileno), poli ( succinato de propileno) , poli (succinato de butileno) , poli ( succinato de pentileno) , poli (succinato de hexileno) , poli ( succinato de octileno) , poli (sebacato de etileno) , poli (sebacato de propileno), poli (sebacato de butileno), poli ( sebac tó de pentileno), poli (sebacato de hexileno), poli (sebacato de octileno), poli ( sebacato de decileno) , poli (decanoátO de decileno) , poli (decanoato de etileno), poli (dodecanoato de etileno), poli (sebacato de nonileno) , poli (decanoato de nonileno) , poli ( fumarato de etileno) -copoli (sebacato: de etileno), copoli (fumarato de etileno) -copoli (decanoato de etileno), copoli ( fumarato de etileno) -copoli (dodecanoato de etileno) , copoli (2 , 2-dimetilpropano-l, 3 -diol-decanoato) -copoli (decanoato de nonileno) , copoli (adipato de octjiléno) . Los ejemplos de poliamidas incluyen poli (etilen-adipamida) , poli (propilen-adipamida) , poli (butilen-adipamida) , poli-(pentilen-adipamida) , poli (hexilen-adipamida) , poli (octilen adipamida) , poli (etilen-succinimida) , poli (propilen sebecamida) . Los ejemplos de poliimidas incluyen pol.J(etilen adipimida) , poli (propilen-adipimida) , poli (butilen-adipimida) , poli (pentilen-adipimida) , poli (hexilen-adipimida) , poli-(octilen-adipimida) , poli (etilen-succinimida) , poli (propilen-succinimida) , y poli (butilen succinimida) . j La resina cristalina puede estar presente, por ejemplo, en una cantidad de aproximadamente 1 hasta aproximadamente 50 por ciento en peso de los componentes de pigmento orgánico, en modalidades de aproximadamente 5 hasta aproximadamente 35 por ciento en peso de los componente^ de pigmento orgánico. La resina cristalina puede poseer , varias temperaturas de fusión, por ejemplo, de aproximadamente 30° C hasta aproximadamente 120°C, en modalidades de aproximadamente 50° C hasta aproximadamente 90° C. La| résina cristalina puede tener un peso molecular promedio numérico (Mn) , de acuerdo a lo medido por cromatografía de permeación en gel (GPC) de, por ejemplo, aproximadamente 1,000 hasta aproximadamente 50,000, en modalidades de o aproximadamente 2,000 hasta aproximadamente 25,000, y un peso molecular promedio en peso (Mw) , por ejemplo, de aproximadamente 2000 hasta aproximadamente 100,000, en modalidades ! de o aproximadamente 3,000 hasta aproximadamente 80,000, de acuerdo a lo determinado por Cromatografía de Permeación en Gel usando estándares de poliestireno . La distribución de peso molecular (Mw/Mn) de la resina cristalina puede ser, por ejemplo, de aproximadamente 2 hasta aproximadamente 6, en modalidades de o aproximadamente 3 hasta aproximadamente 4.

Los catalizadores de la policondensación qué pueden ser utilizados en la formación de los poliésteres cristalinos incluyen titanatos de tetraalquilo, óxidos de diaquil estaño como el oxido de dibutil estaño, tetra alquil estaños como dilaurato de dibutil estaño e hidróxido de óxido de I diaquil estaño como el hidróxido de óxido de butil estaño, alcóxidos de aluminio, alquil zinc, dialquil zinc, óxido de zinc, óxido estannoso o combinaciones de los mismos. Esos catalizadores pueden ser utilizados en cantidades de, por ejemplo , de aproximadamente 0.01 mol por ciento hasta aproximadamente 5 mol por ciento sobre la base del diácido o diéster inicial usado para generar la resina de poliéster.

Las resinas cristalinas adecuadas que pueden ser utilizadas, opcionalmente en combinación con una resina amorfa como se describe más adelante, incluyen aquéllas descritas en la Publicación de Solicitud de Patente Estadounidense No. 2006/0222991, la descripción de la cuál se incorpora por lo tanto aquí como referencia. En modalidades , una resina cristalina adecuada puede incluir una resina formada de etilenglicol y una mezcla de ácido dodecandio¡i.co y comonómeros de ácido fumárico con la siguiente fórmula: hasta aproximadamente 2000 y d es de aproximadamente 5 hasta aproximadamente 2000. En modalidades, una resina cristalina adecuada puede incluir una resina formada dej ácido dodecandioico y monómeros de 1 , 9-nonandiol . i En modalidades, las resinas utilizadas de acuerdo con la presente descripción también pueden incluir biorresinas amorfas. Como se usa aquí, una biorresina les una resina o formulación de resina derivada de una fuente biológica como aceite vegetal en lugar de petroquímicos. Como polímeros renovables con bajo impacto ambiental, sus ventajas principales son que reducen la dependencia de recursos finitos de petroquímicos; secuestran el carbono de la atmósfera. Una biorresina incluye, en modalidades, por ejemplo, una resina donde al menos una porción de la j resina es derivada de un material biológico natural, como un animal, planta, o combinaciones de los mismos, y similares. En modalidades, al menos una porción de la resina puede ser derivada de materiales naturales como aceites vegetales triglicéridos (por ejemplo, aceite de colza, aceite dé Soya, aceite de girasol) o aceites fenólicos de plantajs como líquido de la cáscara de la nuez de anacardo '(CNSL) , combinaciones de los mismos y similares. Las biorresinas amorfas adecuadas incluyen poliésteres, poliamidas, poliimidas, poliisobutiratos , y poliolefinas , combinaciones de las mismas y similares. En algunas modalidades, las biorresinas también son biodegradables.

Los ejemplos de biorresinas poliméricas amorjfas que pueden ser utilizadas incluyen poliésteres derivados de monómeros incluyendo un diácido o diol dímero graso dé aceite de soya, D- isosorbida, y/o aminoácidos como la L-tirosina y combinaciones de las anteriores, en modalidades. ; Las biorresinas amorfas adecuadas incluyen aquéllas comercialmente disponibles de Advanced Image Resources, bajo el nombre comercial de BIOREZMR 13062, BI0REZMR 1506?, y BIOREZMR AIR-64 -116. En modalidades, una biorresina polimérica amorfa adecuada que puede ser utilizada puede incluid un diácido de dímero de aceite de soya, isosorbida, (la cual puede ser obtenida de almidón de maíz) , con el resto de la biorresina polimérica amorfa siendo ácido 1 , 4-cicjlohexen i ; dicarboxílico (CHDA) y/o tereftalato de dimetilo (DMT) . En modalidades, la biorresina polimérica puede ¡incluir isosorbida y ácido 1 , 4 -ciclohexen dicarboxílico. J En modalidades, una biorresina puede tener una temperatura de trans aproximadamente 45 °C hasta aproximadamente 70°jC, en modalidades de aproximadamente 50°C hasta aproximadapiente 65°C, un peso molecular promedio en peso (Mw) de aproximadamente 2,000 hasta aproximadamente 200,000; en modalidades de aproximadamente 5,000 hasta aproximadamente puede tener un tamaño de partícula de aproximadamente $0 nm hasta aproximadamente 500 nm de diámetro, en modalidades de aproximadamente 75 nm hasta aproximadamente 300 j ntji de diámetro. | : j En modalidades, las partículas de resina de látex adecuadas pueden incluir una o más de las resinas cristalinas descritas anteriormente, y una o más biorresinas amorfas, como la resina BIOREZMR descrita aquí .

Pueden ser usadas una, dos o más resinas. En modalidades, si son usadas dos o más resinas, las resinas pueden estar en cualquier relación adecuada (por ejemplo, relación en peso) como por ejemplo de aproximadamente 1% (primera resina) /99% (segunda resina) hasta aproximadamente 99% (primera resina) /l% (segunda resina), en modalidades de aproximadamente 4% (primera resina) /96% (segunda resina) hasta aproximadamente 96% (primera resina) /4% (segunda i resina) , aunque pueden ser utilizadas relaciones en peso fuera de esos intervalos. Donde la resina central incluye una resina cristalina, una biorresina amorfa, y otra ; resina amorfa, la relación en peso de las tres resinas puede ser de aproximadamente 98% (resina amorfa) : 1% (resina cristalina) : 1% (biorresina amorfa) , hasta aproximadamente 0% (resina I amorfa): 15% (resina cristalina): 85% (biorresina amorfa).

En modalidades, la resina puede ser formada por métodos de polimerización por ' condensación. En otras modalidades, la resina puede ser formada por métodos de polimerización en emulsión.

Plastificante En modalidades, puede ser agregado un plastificante a la resina descrita anteriormente. El plastificante puede ser usado para ablandar la resina a una viscosidad adecuada para pasar a través de un extrusor. La resina ablandada puede ser suficientemente viscosa para no fluir libremente a temperatura ambiente, pero suficientemente plegable para ser mezclada por el extrusor. La viscosidad compleja de la resina ablandada, algunas veces referida aquí, en modalidades como mezcla premezclada puede ser de aproximadamente 10 Pa*S hasta aproximadamente 1,000 Pa*S hasta aproximadamente 130^°C, en modalidades, de aproximadamente 50 Pa*S hasta aproximadamente 500 Pa*S. La viscosidad compleja de la mezcla premezclada de resina puede ser medida usando cualquier reómetro adecuado. Por ejemplo, puede ser preparado un disco de muestra de 2,5 mm moliendo aproximadamente 0.5 gramos de mezcla premezclada bajo una presión de aproximadamente 4536 kgf (10,000 libras) y la respuesta de la velocidad compleja a varias temperaturas y velocidades cortantes puede ser determinada usando un reómetro de placa paralela como el Modelo ARES de Rheométric Scientific Corporation.

En modalidades, las ceras pueden ser usadas como plastificantes para ablandar la resina. La cera puede ser proporcionada en una dispersión de cera, la cual puede incluir un solo tipo de cera o una mezcla de dos o más ceras diferentes. Cuando se incluya, la cera puede estar presente en una cantidad de, por ejemplo, una cantidad de aproximadamente 1% en peso hasta aproximadamente 25% en peso de la resina, en modalidades de aproximadamente 5% en peso hasta aproximadamente 20% en peso de la resina.

Las ceras que pueden ser utilizadas incluyen ceras que tienen, por ejemplo, un peso molecular promedio en peso de aproximadamente 500 hasta aproximadamente 20,000,, en modalidades de aproximadamente 1,000 hasta aproximadamente 10,000. Las ceras plastificantes adecuadas incluyen ceras de éster obtenidas de ácido graso superior y alcohol supeíior, como el estearato de estearilo y behenato de behenilo; ceras de esteres obtenidas de ácido graso superior y alcoholes inferiores monovalentes o multivalentes , como estearato de butilo, oleato de propilo, monoestearato de glicéirido, diestearato de glicérido, y tetra behenato de pentaeritritol ; ceras de éster obtenidas de ácido graso superior y multímeros de alcohol multivalente, como el monoestearato de dietilenglicol , de diglicerilo, éster de ácido graso superiores de sorbitán, como el monoestearato de sorbitán, y ceras de éster de ácido graso superior con colesterol, como el estearato de colesterilo. Otras ceras plastificantes adecuadas incluyen j ceras funcionales que tienen amina, amidas, por ejemplo AQUA SUPERSLIP 6550MR, SUPERSLIP 6530MR disponibles de Micrq Powder Inc.; ceras fluoradas, por ejemplo POLYFLUO 190R, POLYFLUO 200MR, POLYSILK 19R, POLYSILK 14MR disponibles de Micro Powder Inc., ceras fluoradas y de amida mezcladas comó ceras funeionalizadas con amida polar alifática; ceras alifáticas í j incluyendo ásteres de ácidos grasos insaturados hidroxilados , por ejemplo MIC OSPERSION 19MR disponible de Micro Powder Inc.; imidas, ásteres, amidas cuaternarias, ác|idos carboxílicos o emulsiones de polímero acrílico, por ejemplo, JONCRYL 74MR, 89MR, 130MR, 537MR, y 538MR, todas disponibles de SC Johnson Wax, y polipropilenos y polietilenos clorados, disponibles de Allied Chemical, Petrolite Corporation, y/o SC Johnson Wax. También pueden ser usadas en modalidades mezclas y combinaciones de las ceras anteriores .

En modalidades, si la resina de poliéster es una biorresina amorfa, puede ser usada una resina de poliéster cristalina como plastificante, lo cual hace disminuir la temperatura de ablandamiento de la resina amorfa de molió que, a temperaturas cercanas a la temperatura de ebullición del agua, la viscosidad de la mezcla fundida sea suf icientettiente baja para formar una emulsión.

Agente Neutralizante En modalidades, la resina puede ser premezcladá con i una base débil o agente neutralizante. En modalidades, la base puede ponerse en contacto con la resina como un sólido o en una solución acuosa. La resina y el agente neutralizante pueden ser alimentados simultáneamente a través de un próceso de coalimentación, el cual puede controlar exactamente la velocidad de alimentación tanto de la base como de la resina en el extrusor a través del proceso, y que puede e,ntpnces hidróxido de potasio, hidróxido de sodio, carbonato del sodio, bicarbonato de sodio, hidróxido de litio, carbonaté de potasio, bicarbonato de potasio, combinaciones de los mismos y similares. Los agentes básicos adecuados también pueden incluir compuestos monocíclicos y compuestos policíclicoS que tengan al menos un átomo de nitrógeno, como por ejemplo, aminas secundarias, las cuales incluyen acirjidinas , j ' acetidinas, piperacinas, piperidinas, piridinas, bipiridinas, terpiridina, dihidropiridinas , morfolinas, ' N-alquilmorfolinas, 1 , 4-diazabiciclo [2.2.2] octanos , 1,8-diazabicicloundecanos , 1 , 8 -diazabicicloundecenos , pentilaminas dimetiladas , pentilaminas trimetiladas , pirimidinas, pirróles, pirrolidinas, pirrolidinonas , índoles, indolinas, indanonas, bencimidazonas , imidazoles, bencimidazoles , imidazolonas , imidazolinas , oxazoles, isoxazoles, oxazolinas, oxadiazoles, tiadiazoles, carbazoles, quinolinas, isoquinolinas , naf iridinas , tri cinas, triazoles, tetrazoles, pirazoles, pirazolinas y combinaciones de los mismos. En modalidades, los compuestos monocící c?os y policíclicos pueden no estar sustituidos o sustituidos en cualquier posición de carbono sobre el anillo. Otros 'agentes básicos usados como neutralizantes incluyen, por ejemplo tris -hidroximetil aminometano.

El agente básico puede ser utilizado como un sólido, por ejemplo, escamas de hidróxido de sodio, de modo que esté presente en una cantidad de aproximadamente 0.001% en peso hasta aproximadamente 50% en peso de la resina, en modalidades de aproximadamente 0.01% en peso hasta aproximadamente 25% en peso de la resina, en modalidades de aproximadamente 0.1% en peso hasta 5% en peso de la resina.

Como se hizo notar anteriormente, el agente neutralizante básico puede ser agregado a una resina que posea grupos ácidos. La adición del agente neutralizante básico puede de este modo elevar el pH de la emulsión incluyendo una resina que posea grupos ácidos a un pH de aproximadamente 5 hasta aproximadamente 12, en modalidades, de aproximadamente 6 hasta aproximadamente 11. i La neutralización de los grupos ácidos puede, en modalidades, mejorar la permeacion de la emulsión.

Tensioactivos En modalidades, el proceso de la preáente descripción puede incluir agregar un tensioactivo, antes o I durante el mezclado por fusión, a la resina a una temperatura elevada. En modalidades, puede ser coalimenta|do: un tensioactivo sólido con la resina y un agente neutralizante al extrusor. En modalidades, puede ser agregado un tensioactivo sólido a la resina y el agente neutralizante para formar una mezcla premezclada antes de la mez lé por fusión. Donde se utilice, la emulsión de resina puede incluir uno, dos o más tensioactivos. Los tensioactivos pueden ser seleccionados de tensioactivos iónicos y tensioacti !voís no iónicos. Los tensioactivos aniónicos y tensioactivos catiónicos están comprendidos por el término "tensioactivos ? ' iónicos". En modalidades, el tensioactivo puede ser agregado como un sólido o como una solución en una concentración de aproximadamente 5% hasta aproximadamente 100% en ; peso (tensioactivo puro) , en modalidades de aproximadamente 10% hasta aproximadamente 95% en peso. En modalidades, el tensioactivo puede ser utilizado de modo que esté presente en una cantidad de aproximadamente 0.01% hasta aproximadamente 20% en peso de la resina, en modalidades, de aproximadamente 0.1% hasta aproximadamente 16% en peso de la resina, en modalidades, de aproximadamente 1% hasta aproximadamente 14% en peso de la resina.

Los tensioactivos aniónicos que pueden ser utilizados incluyen sulfatos y sulfonatos, dodecilsulfato de sodio (SDS) , dodecilbencen sulfonato de sodio (SDBS) , lauril sulfato de sodio (SLS) , dodecilnaftalen sulfato de : sodio, bencenalquil sulfatos y sulfonatos de dialquilo, ácidos como el ácido abítico disponible de Aldrich, NEOGEN RMR, NÍOGEN SCMR, obtenidas de Daiihci Kogyo Seiyaku, combinaciones! dé las mismas, y similares. Otros tensioactivos adecuados incluyen, en modalidades, D0WFAXMR 2A1, y disulfonato de alquildifenilóxido de The Dow Chemical Company, y/o TAYCA POWER BN2060 de Tayca Corporation (Japón) , los cuales son dodecilbencen sulfonatos de sodio ramificados (SDBS) . Pueden ser utilizadas combinaciones de esos tensioactivos y cualquiera de los tensioactivos aniónicos anteriores en modalidades .

Los ejemplos de los tensioactivos catiónicps, los cuales usualmente están cargados positivamente, incluyen, por ejemplo, cloruro de alquilbencil dimetil amonio, cloruío de dialquilbencen alquil amonio, cloruro de lauril tjritnetil amonio, cloruro de alquil bencil metil amonio, bromuro de alquil bencil dimetil amonio, cloruro de benzalconio, bromuro de cetil piridinio, bromuros de trimetil amonio de C12, CiS( Ci7, sales de haluro de polioxietilalquilaminas cuaternizadas , cloruro de dodecilbencil trietil amonio, MIRAPQLM^ y ALKAQUATMR, disponibles de Alkaril Chemical Company, SANIZOLMR (cloruro de benzalconio) , disponible de Kao Chemicals, y similares, y mezclas de los mismos.

Los ejemplos de tensioactivos no iónicos que pueden ser utilizados para los procesos ilustrados aquí incluyen, j por ejemplo, alcohol polivinílico, ácido poli acrílico, metalosa, metil celulosa, etil celulosa, propil celulosa, hidroxietil celulosa, carboximetil celulosa, polioxietilen cetil éter, polioxietilen lauril éter, polioxietilen cetil éster, polioxietilen octilfenil éter, polioxietilen oleil éter, monolaurato de polioxietilen sorbitán, polioxietilen estearil éter, polioxietilen fenil éter, dialquilf¾noxi poli (etilenoxi) etanol , disponible de Rhone-Poulend como IGEPAL CA 210MR, IGEPAL CA 520MR, IGEPAL CA 720MR, IGEPAL CO 890MR y A TAROX 897MR. Otros ejemplos de tensioactivos no iónicos adecuados pueden incluir un copolímero de bloques de óxido de polietileno y óxido de polipropileno, incluyendo aquellos comercialmente disponibles como SYNPERONIC PÉ/F, en modalidades SYNPERONIC PE/F 108. Pueden ser u$adas combinaciones de esos tensioactivos y cualquiera de los tensioactivos anteriores en modalidades.

Procesamiento de la Mezcla de Resina Como se hizo notar anteriormente, el proceso de la presente incluye mezclar la mezcla en un extrusor a una temperatura elevada que contiene una biorresirta, > el plastificante opcional, el tensioactivo sólido o acuoso, y un agente neutralizante. La temperatura elevada puede ser de aproximadamente 30°C hasta aproximadamente 200°¡C, en modalidades de aproximadamente 50°C hasta aproximadamente 150°C, en modalidades de aproximadamente 70°C hasta aproximadamente 100°C. En modalidades, el proceso j d£ la presente descripción puede ser continuo.

Pasando a la Figura 1, el mezclado por fusión de la resina puede ser conducido en un extrusor 30, el cual puede ser un extrusor de doble tornillo, un amasador, como un mezclador Haake, un reactor de lotes, o cualquier otro dispositivo capaz de mezcla íntimamente materiales viscosos para crear mezclas casi homogéneas. La agitación, aunque no necesaria, puede ser utilizada para mejorar la formulación del látex. Puede ser utilizado cualquier dispositivo de agitación adecuado. En modalidades, la agitación puedej ser de aproximadamente 10 revoluciones por minuto (rpm) hasta aproximadamente 5,000 rpm, en modalidades de aproximadamente 20 rpm hasta aproximadamente 2,000 rpm, en modalidades de aproximadamente 50 rpm hasta aproximadamente 1,000 rpm. La agitación no necesita ser a una velocidad constante y puede variar. Por ejemplo, a medida que el calentamiento de la mezcla se vuelve más uniforme, la velocidad de agitación puede ser incrementada.

Puede ser utilizada más de una resina en la formación del látex. Como se hizo notar anteriormente, la resina puede ser una biorresina amorfa, una resina cristalina, o una combinación de las mismas. En modalidades, la resina puede ser una resina amorfa y la temperatura elevada puede ser una temperatura superior a la temperatura de transición vitrea a la resina amorfa. En modalidade$, la resina puede ser una resina cristalina y la temperatura elevada puede ser una temperatura superior a la temperatura de fusión de la resina cristalina. En modalidades adicionales, la resina puede ser una mezcla de ¡resinas amorfas cristalina y la temperatura puede estar por encima de la temperatura de transición vitrea de la mezcla.

En modalidades, la resina, el plastificante y el agente neutralizante pueden ser premezclados antes de, mezclar por fusión. En modalidades, la resina y el plastificante pueden ser mezclados en un valor 10 durante aproximadamente 10 minutos hasta aproximadamente 60 minutos, en modalidades de aproximadamente 15 minutos hasta aproximadamente 30 minutos, a una velocidad de un rotor de aproximadamente 1 rotación por minuto (rpm) hasta aproximadamente 20 ¡rpm, en modalidades de aproximadamente 5 rpm hasta aproximadamente 15 rpm, para preparar una mezcla premezciada.

La mezcla de resina premezclada es alimentada a través de un alimentador de tornillo 20 acoplado al exttfusor 30. La mezcla de resina premezclada puede ser coalimentada al extrusor 30 con un agente neutralizante en forma sólida, como gránulos que sean alimentados a través de un alimentador separado (no mostrado) . Si el agente neutralizante es usado en una solución acuosa, el agente neutralizante djisuelto puede ser premezclado con el tensioactivo y el agua en el recipiente 45 o alimentados a través de la bomba, 55 al orificio de inyección del extrusor 75 o alimentados por separado al orificio de inyección 75. El agente neutralizante puede ser alimentado a una velocidad tal que esté a. una concentración de aproximadamente 0.2% en peso hasta aproximadamente 5% en peso de la resina, en modalidade$, de aproximadamente 0.4% en peso hasta aproximadamente 2% !en peso de la resina. La concentración de los componentes es proporcionada siempre que las velocidades alcancen la composición deseada, puesto que las velocidades de alimentación varían con la escala del equipo de procesamiento (por ejemplo, extrusor 30) . ' En modalidades, puede ser utilizado y coalimentado un tensioactivo sólido con la resina en la tólva de alimentación del extrusor. El tensioactivo puede ser agregado a la composición de resina antes, durante o después del mezclado por fusión y antes, durante, o después de la ¡adición del agente neutralizante. De manera alternativja, el tensioactivo puede estar en una solución acuosa. De manera más específica, cuando la mezcla de reacción o premezclac^a se desplace hacia abajo del extrusor 30, puede ser alimentada una , solución de tensioactivo al orificio de inyección, del extrusor 75, desde el recipiente 45 vía la bomba de diafragma 75 y calentada vía el intercambiador de calor 65. Si el 1 agente neutralizante sólido es utilizado como el agua y la solución de tensioactivo activa el agente neutralizante mientras el tensioactivo es mezclado por fusión con la resina para producir una mezcla homogénea de una resina neutralizada. El tensioactivo es alimentado a una vélocidad tal que está a una concentración de aproximadamente 0.5% hasta aproximadamente 20% en peso de la resina, en modalidades, de aproximadamente 2% en peso hasta aproximadamente 15% en peso de la resina. I ' En modalidades, puede ser inyectado un plastificante del extrusor 30 para mezclar la resina y el plastificante dentro del extrusor 30, eliminando de este modo la necesidad de premezclado. El plastificante puede ser alimentado a través de un orificio de inyección del extrusor 70, desde un recipiente 40 vía una bomba de diafragma 50 y calentado vía el intercambiador de calor 60. El plastificante puede ser inyectado a una velocidad tal que esté a una concentración de aproximadamente 1% en peso hasta aproximadamente 100% en peso de la resina, y en modalidades de aproximadamente 10% en peso hasta aproximadamente 50% en peso de la resina. El orificio de inyección 70 puede ser cortado en una primera sección I del extrusor 30, la cual actúa como una zona de fusión, antes del orificio de inyección 75, el cual suministra la solución de tensio ctivo. El orificio de inyección 75 puede ser colocado en una jsecjfunda sección II después de la primera sección, de modo que el tensioáctivo sea agregado a la mezcla después de que el plastificante sea mezclado con la resina en el extrusor 30. j En modalidades, los orificios de inyección 70 y 75 pueden ser colocados en la misma sección, por ejemplo, la primera sección, en el extrusor 30 de modo que el plastificante y el tensioáctivo son alimentados simultáneamente. j Formación de la Emulsión Una vez que la resina, plastificante, el agente neutralizante y el tensioáctivo son mezclados por fusión, la mezcla de dispersión resultante puede ponerse en contacto con agua para formar una emulsión de látex de agua en aceite. Por ejemplo, puede ser agregada agua desionizada (DIW) para formar el látex con un contenido de sólidos de aproximadamente 5% hasta aproximadamente 50%, en modalidades, de aproximadamente 10% hasta aproximadamente 40%. En modalidades, las temperaturas del agua pueden ser de aproximadamente 20<?C hasta aproximadamente 110 °C, en modalidades, de aproximadamente 60°C hasta aproximadamente 100°C.

El contacto entre el agua y la mezcla de ¡ resina puede ser logrado vía los orificios de inyección de agua en el extrusor. Como se muestra en la Figura 1, cuando la! mézcla de resina mezclada por fusión se desplaza hacia abajo del extrusor 30, puede ser agregada DIW precalentada a los tres orificios subsecuentes 110, 140 y 170 en la sección ill del extrusor 30. La DIW puede ser almacenada en el tanque .80 y ser alimentada a los orificios de inyección del extrusor .110 , 140 y 170 vía las bandas de diafragma 90, 120 y 150.! La DIW es calentada vía los intercambiadores de calor 100, 130, y 160, respectivamente.

La adición de agua es ventajosa, de modo que la formación de una emulsión de aceite en agua pued ser gradual, asegurando que los materiales continúen mezclándose en lugar de estar en fases separadas, y para optimizar la i formación de la emulsión en el extrusor. En modalidades, los orificios pueden inyectar agua desionizada precalentada al extrusor a velocidades de aproximadamente 1 g/min hasta aproximadamente 400 g/min, en modalidades,, de aproximadamente 5 g/min hasta aproximadamente 200 g/min, de modo que el contenido de sólidos final del látex sea de aproximadamente 10% hasta aproximadamente 40%, en modalidades de aproximadamente 15% hasta aproximadamente 35%.

El producto que sale del extrusor puede incluir un flujo de látex que es recolectado un instante trazado del flujo 200 como fijación suave con DIW adicional alimentado desde el tanque 80 para lograr el contenido de sólidos del producto final deseado, vía la bomba del diafragma' 180 y calentando vía el intercambiador de calor 190. Una vez logrado un látex deseado, el látex es descargado como un flujo de látex 210 para su almacenamiento y uso posterior en el proceso de agregación/coalescencia descrito más adelante.

El tamaño de partícula de la emulsión de látex formada puede ser controlada por la relación de concentración de plastificante, tensioactivo y/o agente neutralizante a resina de poliéster. La concentración de sólidos de látex puede ser controlada por la relación de la mezcla de resina a agua.

De acuerdo con la presente invención, se ha encontrado que el proceso de la presente puede producir partículas de biorresina emulsificadas .

Las partículas de resina emulsificadas en el medio acuoso pueden tener el tamaño de aproximadamente 1500 nm o menos, como de aproximadamente 10 nm hasta aproximadamente 1200 nm, en modalidades de aproximadamente 30 nm hasta aproximadamente 1000 nm. La distribución del tamaño de partículas de un látex de la presente descripción puede ser de aproximadamente 60 nm hasta aproximadamente 300 nm, en modalidades, de aproximadamente 125 nm hasta aproximadamente 250 nm. El contenido aproximado de látex en la presente descripción puede ser de aproximadamente 0% en peso hasta aproximadamente 1%, en modalidades, de aproximadamente !o.l% hasta aproximadamente 0.5% en peso. El contenido en sólidos de látex de la presente descripción puede ser de aproximadamente 5% hasta aproximadamente 75% en peso, en modalidades, de aproximadamente 30% en peso hasta aproximadamente 50% en peso.

Después de la emulsifcación, el tensioactivo adicional, agua y/o agente neutralizante pueden ser agregados opcionalmente para diluir la emulsión, aunque esto no se requiere. Después de la emulsificación, la emulsión puede ser enfriada a temperatura ambiente, por ejempjLo de aproximadamente 20° C hasta aproximadamente 25 °C.

Pueden ser obtenidos varios beneficios utilizando los procesos de la presente descripción. Por ejemplo, el proceso, formulación, y material descritos aquí: es un látex sin solvente derivado de una biorresina sin trazos de solvente; crea una nueva clase de bioemulsiones con una amplia gama, de aplicaciones en el campo de materiales marcadores asi como muchas aplicaciones de recubrimientos, alimentos, farmacéuticas {pinturas, películas, productos alimenticios, envase de fármacos) donde los biolátex y látex libre de solventes son deseables; es producido un proceso ambiental comercialmente (barato) atractivo y escalable; y es el único método conocido para crear látex en una' forma ambientalmente amigable de ciertas biorresinas.

En modalidades, las emulsiones de látex ¡ d£ la presente descripción pueden ser utilizadas para producir pigmentos orgánicos . j , Pigmento Orgánico Una vez que la mezcla de resina ha sido puesta en contacto con agua para formar una emulsión como se describió anteriormente, la biorresina de látex resultante puede ser entonces utilizada para formar un pigmento orgánico por cualquier método dentro del punto de vista de expertos en la técnica. La bioemulsion de látex puede ser puesta en contacto con un colorante, opcionalmente en una dispersión, y otros ? : aditivos para formar un pigmento orgánico o de fusión Ultra baja por un proceso adecuado, en modalidades, un proceso de agregación en la emulsión y coalescencia . ! En modalidades, los ingredientes adicionales opcionales de una composición de pigmento orgánico, incluyendo las resinas adicionales, como las resinas cristalinas, colorantes, cera, y otros aditivos, i también pueden ser agregadas antes, durante o después del mezclado por fusión de la resina para la formar la emulsión del látex de la presente descripción. Los ingredientes adicionales pueden ser agregados antes, durante después de la formación de la emulsión de látex. En las modalidades adicionales, el colorante puede ser agregado antes de la emulsión : del tensioactivo .

Colorantes Como el colorante a ser agregado, pueden! ser incluidos en el pigmento orgánico varios colorantes adecuados conocidos, como tintes, pigmentos, mezclas de tintes, mezclas de pigmentos, mezclas de tintes y pigmentos y similares. El colorante puede ser agregado en cantidades de aproximadamente 0.1 hasta aproximadamente 35% en peso del pigmento orgánico, en modalidades de aproximadamente 1 hasta aproximadamente 15% en peso del pigmento orgánico, en modalidades ¡ de aproximadamente 3 hasta aproximadamente 10% en pe|soj del pigmento orgánico.

Como ejemplos de colorantes adecuados, j puede hacerse mención de negro de humo como el REGAli 330°; magnetitas, como las magnetitas de Mobay MO8029MR, MQ8060MR; magnetitas de Columbian; MAPICO BLACKSMR y magnetitas gratadas en la superficie; magnetitas de Pfizer CB4799MR, CB530O MR CB5600MR, MCX6369MR, magnetitas de Bayer, BAYFERROX i 8$00MR 8610MR, magnetitas Northern Pigments, NP 604MR, NP¡ ¿08MR magnetitas de Magnox, T B 100R, o TMB 104MR; y similares Como pigmentos coloreados, pueden seleccionarse; cyan magenta, amarillo, rojo, verde, marrón, azul o mezclasj de los mismos. Generalmente los pigmentos o tintes cian, magenta o amarillo, o mezclas de los mismos, son usados. El pigmento o pigmentos son usados generalmente como dispersiones de pigmento a base de agua.

Los ejemplos específicos de pigmentos incluyen dispersiones de pigmento a base de agua SUNSPERSE $000, FLEXIVERSE y AQUATONE de SUN Chemicals, HELIOGEN BLUE 6900 MR, D6840MR, D7080MR, D7020MR, PYLAM OIL BLUEMR, PYLAM OIL YÉLLOWMR, PIGMENT BLUE 1MR, disponibles de Paul Uhlich & Company, Inc., PIGMENT VIOLET 1MR, PIGMENT RED 48 MR, LEMON CHROME YELLOW DCC 1026MR, E.D. TOULIDINE RED MR, y BON RED CR, disponibles de Dominion Color Corporation, Ltd., Toronto, Ontario; NOVAPERM YELLOW FGLMR, HOSTAPERM PINK EMR, de Hoechst, y CINQUASIA MAGENTAMR, disponible de E.I. DuPont de Neumors & Company, y similares. Generalmente los colorantes que pueden ser seleccionados son negro, cian, magenta, o amarillo y mezclas de los mismos. Los ejemplos de magenta son tinte de quinacridona y antraquinona sustituido con 2 , 9-c}imetilo identificado en el Indice de Color como CI 60710, Rojo Disperso 15 CI, tinte diazo identificado en el Indice de Color como CI 26050, rojo solvente 19 CI, y similares. Los ejemplos ilustrativos de cian incluyen tetra (octadecil sulfonamido) ftalocianina de cobre, pigmentos de ftalócianina de x-cobre listado en el Indice de Color como CI 74160, Azul Pigmento CI, Azul Pigmento 15:3 y Azul de antratreno, identificado en el Indice de Color como CI 69810, azul especial X 2137, y similares. Los ejemplos ilustrativos de amarillo, son amarillo de diarilida 3 , 3 -diclorobenjiden Sunsperse Blue BHD 6000 (Sun Chemicals) , Irgalite BILué BCA (Ciba Geigy) , Paliogen Blue 6470 (BASF) , Sudan III (Matheson, Colemn, Bell) . Sudan II (Matheson, Coleman, Bell) , S¡ud¿n IV (Matheson, Coleman, Bell) Sudan Orange G (Aldrich) j Sudan Orange 220 (BASF), Paliogen Orange 3040 (BASF), Orthq Orange OR 2673 (Paul Ulhlich) , Paliogen Yellow 152, 1560 j (BASF) , Lithol Fast Yellow 0991K (BASF) , Paliotol Yellow 1840 ¡ (BASF) , Neopen Yellow (BASF) , Novorperm Yellow FG 1 (Hoechst) , Permanent Yellow YE 0305 (Paul Uhlich) , Lumogen Yellow D0790 (BASF) , Sunsperse Yellow YHD 6001 (Sun Chemicals) , Súco Gelb L 1250 (BASF), Suco Yellow D1355 (BASF), Hostaperm j Pink E (American Hoechst) , Fanal Pink D4830 (BASF) , Cxnq asia Magenta (DuPont) , Lithol Scarlet D3700 (BASF) , Toluidine Red (Aldrich) , Scarlet for Thermoplast NSD PS PA (Ugine K hlmann of Canadá), E.D. Toluidine Red (Aldrich), Lithol Rubine Toner (Paul Uhlich) , Lithol Scarlet 4440 (BASF) , Bon Red C (Dominion Color Company) , Royal Brilliant Red RD 8192 (Paul Uhlich) , Oracet Pink RF (Ciba Geigy) , Paliogen Red 3871K (BASF), Paliogen Red 3340 (BASF), Lithol Fast Scarletí L4300 (BASF), combinaciones de los anteriores y similares.

En modalidades, el colorante puede incluir un pigmento, un tinte o combinaciones de los mismos, negro de humo, magnetita, negro, cian, magenta, amarillo, rojo, verde, azul, marrón, combinaciones de los mismos, en una cantidad suficiente para impartir color deseado al pigmento orgánico. Debe comprenderse que otros colorantes útiles ' Serán fácilmente evidentes sobre la base de la presente descripción.

En modalidades, un pigmento o colorante puede ser empleado en una cantidad de aproximadamente 1% en pesó hasta aproximadamente 35% en peso en las partículas de pigmento orgánico sobre una base sólida, en modalidades comó de aproximadamente 5% en peso hasta aproximadamente 25% en peso.

Cera Opcionalmente , también puede ser combinada una cera con la resina y un colorante en la formación jie las partículas de pigmento orgánico. La cera puede ser proporcionada en una dispersión de cera, la cual puede influir un solo tipo de cera o una mezcla de dos o más ceras diferentes. Puede ser agregada una sola cera ja . las formulaciones de pigmento orgánico, por ejemplo, para mejorar las partículas de pigmento orgánico particulares, como la forma de la partícula de pigmento orgánico, la presencia y cantidad de cera sobre la superficie de la partícula de pigmento orgánico, las características de carga y/o fusión, brillo, separación, propiedades de transferencia y similares. De manera alternativa, puede ser agregado una combinación de ceras para proporcionar propiedades múltiples a la composición de pigmento orgánico. ¡ Cuando se incluya, la cera puede estar presente en una cantidad de, por ejemplo, de aproximadamente 1% en peso hasta aproximadamente 25% en peso de las partículas de pigmento orgánico, en modalidades de aproximadament Í5% en peso hasta aproximadamente 20% en peso de las partículas de pigmento orgánico, aunque la cantidad de cera puede estar fuera de esos intervalos . i Cuando sea usada una dispersión de cera puede incluir cualquiera de las diferentes ceras convenciohalmente usadas en las composiciones de pigmento orgánico de agregación en la emulsión. Las ceras que pueden ser seleccionadas incluyen ceras que tienen, por ejemplo, un peso molecular promedio de aproximadamente 500 , hasta aproximadamente 20,000, en modalidades de aproximadamente 1,000 hasta aproximadamente 10,000. Las ceras que pueden ser usadas incluyen, por ejemplo poliolefinas como el polietileno incluyendo ceras de polietileno lineales y ceras de polietileno ramificadas, polipropileno incluyendo ceras de polipropileno lineales y ceras de polipropileno ramificadas, ceras de polietileno/amida, polietilentetrafluoroetileno, polietilentetrafluoroetileno/amida, y polibuteno como las comercialmente disponibles de Allied Chemical y Pe,tr0lite Corporation por ejemplo ceras de polietileno POLYWAXMR como las comercialmente disponibles de Baker Petrolite, emulsiones de cera disponibles de Michaelman, Inc. y Daniels Products Company, EPOLENE N 15MR, comercialmente disponible de Eastman Chemical Producs, Inc., y VISCOL 550 PMR, un polipropileno de bajo peso molecular promedio disponible de Sanyo Kasei; K. K., ceras a base de plantas, como cera de carnauba, eetfa de arroz, cera de candelilla, cera de sumacs, y aceite de jojoba; ceras a base de animales, como cera de abejas; ceras minerales y ceras de petróleo, como cera de montana ozoquerita, ceresina, cera de parafina, cera microcristalina como ceras derivadas de la destilación de petróleo crudo, ceras de silicio, ceras mercapto, ceras de poliéster¡, ceras 1 de uretano; ceras de poliolefina modificadas (como cera de polietileno terminada en ácido carboxílico o cera polipropileno terminada en ácido carboxílico) cera de Fischer-Tropsch, ceras de éster obtenidas de ácido graso superior y alcohol superior, como el estearato de estearilo y behenato de behenilo; ceras de éster obtenidas de ácidjo (jjraso superior y alcohol inferior multivalente o monovalente, como estearato de butilo, oleato de propilo, monoestearato de glicérido, diestearato de glicérido y tetra behenato de pentaeritritol ; ceras de éster obtenidas de ácido graso superior y multímeros de alcohol multivalente como el monoestearato de dietilenglicol ; diestearato de dipropilenglicol , diestearato de diglicerilo, ' y tetraestearato de triglicerilo ceras de éster de ácido graso superior de sorbitán, como el monoestearato de sorbitán, y ceras de éster de ácido graso superior de colesterol, como el estearato de colesterilo. Los ejemplos de ceras funcionalizadas que pueden ser usadas incluyen, por ejemplo, j [ aminas, amidas, por ejemplo AQUA SUPERSLIP 6550MR, SUPERSLIP 6530MR, disponibles de Micro Powder Inc., ceras fluoradas, por ejemplo POLYFLUO 190MR, POLYFLUO 200R, POLYSILK 19MR, POLYSILK 14 MR, disponibles de Micro Powder Inc., ceras dé amida fluoradas mezcladas, como ceras funcionalizadas con amida polares alifáticas,- ceras alif ticas que consisten de esteres de ácidos grasos insaturados hidroxilados , por ¡ejemplo MICROSPERSION 19MR también disponible de Micro Powder Inc., imidas, esteres, aminas cuaternarias, ácidos carboxílieos o emulsiones de polímero acrílico, por ejemplo JONCRYL 74MR, 89 , 130 , 537MR Y 538 , todas disponibles de SC Johnson Wax, y polipropilenos y polietilenos clorados disponibles de Allied Chemical y Petrolite Corporation y SC Johnson ; wax . También pueden ser usadas mezclas y combinaciones ide las ceras anteriores en modalidades . Las ceras pueden ser incluidas como, por ejemplo, agentes de liberación del rodillo fusor. En modalidades, las ceras pueden ser cristalinas o no cristalinas.

En modalidades, la cera puede ser incorporada én el pigmento orgánico en forma de una o más emulsi nés o dispersiones acuosas de cera sólida en agua, donde un tamaño de partícula de la cera sólida puede ser de aproximadamente 100 nm hasta aproximadamente 300 nm, en modalidades de aproximadamente 125 nm hasta aproximadamente 275 nm.

Preparación del pigmento orgánico Las partículas del pigmento orgánico ser preparadas con cualquier método dentro del punto de vista de un experto en la técnica. Aunque las modalidades relacionadas con la producción de la partícula del pigmento orgánico son descritas a continuación son respecto al proceso de agregación en la emulsión, puede ser usado cualquier método adecuado de preparación de las partículas de pigmento orgánico, incluyendo procesos químicos, como los procesos de suspensión y encapsulación descritos en las Patentes Estadounidenses Nos. 5,290,654 y 5,302,486, las descripciones ? ; i 1 de cada una de las cuales se incorporan por lo tanto como referencia en su totalidad. En modalidades, las composiciones de pigmento orgánico y partículas de pigmento orgánico pueden ser preparadas por procesos de agregación y coalesceñcia en las cuales, las partículas de resina de tamaño pequeño son agregadas al tamaño de partícula de pigmento orgánico apropiado y entonces se hacen coalescer para lograr la forma y morfología de la partícula de pigmento orgánico final.

En modalidades, las composiciones de pigmento orgánico pueden ser preparadas por procesos de agregación en la emulsión, como un proceso que incluye agregar una mezcla de un colorante opcional, una cera opcional y cualquier otro aditivo deseado o requerido, y emulsiones que incluyan las resinas descritas anteriormente, opcionalmente en tensioactivos como se describió anteriormente, haciendo coalescer entonces la mezcla agregada. Una mezcla pu6d$ ser preparada agregando un colorante y opcionalmente un cera u otros materiales, los cuales también pueden estar opcionalmente en una dispersión incluyendo un tensioactivo, a la emulsión, la cual puede ser una mezcla de dos o más emulsiones que contengan la resina. El pH de la mezcla resultante puede ser ajustado por medio de un ácido, domo por ejemplo, ácido acético, ácido nítrico o similar. En modalidades, el pH de la muestra puede ser ajustado de aproximadamente 2 hasta aproximadamente 5. Adicionalmente , en modalidades, la mezcla puede ser homogeneizada . Si la mezcla es homogenizada, la homogenización puede ser lograda mezclando de aproximadamente 600 hasta aproximadamente 6000 revoluciones por minuto. La homogenización puede ser locjrada por cualesquier medios adecuados, incluyendo por ejemplo, el homogenizador de sonda IKA ULTRA TURRAX T50.

Después de la preparación de la mezcla anterior, puede ser agregado un agente agregante a la mezcla. Puede ser utilizado cualquier agente agregante adecuado para form&r un pigmento orgánico. Los agentes agregantes adecuados iJcluyen, por ejemplo, soluciones acuosas de un catión divalente o un material catiónico multivalente . El agente agregante puede ser, por ejemplo, un agente agregante catiónico inorgánico como haluros de polialuminio como el cloruro de polialuminio (PAC) , o un bromuro, fluoruro, o yoduro correspondiente, silicatos de polialuminio como el sulfosilic tq de polialuminio (PASS) , y sales de metal solubles én agua incluyendo cloruro de amonio, nitrito de aluminio, sulfato de aluminio, sulfato de potasio y aluminio, acetato de calcio, cloruro de calcio, nitrito de calcio, oxilato de calcio, sulfato de calcio, acetato de magnesio, nitrato de magnesio, sulfato de magnesio, acetato de zinc, nitrato dé zinc, sulfato de zinc, cloruro de zinc, bromuro de zinc, bromuro de magnesio, cloruro de cobre, sulfato de cobre, y combinaciones de los mismos. En modalidades, el agente agregante puede ser agregada a la mezcla a una temperatura que sea inferior a la temperatura de transición vitrea (Tv) de la resina.

I ¦ Los ejemplos adecuados de agentes agrjeg&ntes cationicos orgánicos incluyen, por ejemplo, cloruró de dialquil bencenalquil amonio, cloruro de lauril trimetil amonio, cloruro de alquilbencil metil amonio, bromuro de alquilbencil dimetil amonio, cloruro de benzalconio, cloruro de cetil piridino, bromuros de trimetil amonio de C12/ C15, C1 / sales de haluro de polioxietil alquil ! aminas cuaternizadas, cloruro de dodecil bencil trietil [amonio, combinaciones de los mismos, y similares.

Otros agentes agregantes adecuados también incluyen, pero no se limitan a titanatos de tetraalquilo, óxido de dialquil estaño, hidróxido de óxido de tetraalquil estaño, hidróxido de óxido de dialquil estaño, alcóxidos de aluminio, alquil zinc, dialquil zinc, óxidos de zinc!, óxido estannoso, óxido de dimetil estaño, hidróxido de óxido de dibutil estaño, tetraalquil estaño, combinaciones de los mismos, y similares. Donde el agente agregante sea un agente agregante poliiónico, el agente puede tener cualquier número deseado de átomos poliiónicos presentes. Por ejemplo, en modalidades, los compuestos de polialuminio adecuados tienen de aproximadamente 2 hasta aproximadamente 13, en modalidades de aproximadamente 3 hasta aproximadamente 8, iones aluminio presentes en el compuesto.

El agente agregante puede ser agregado a la mezcla para formar un pigmento orgánico en una cantidad de, por ejemplo, de aproximadamente 0% hasta aproximadamente 10% en peso, en modalidades de aproximadamente 0.2% hasta aproximadamente 8% en peso, en modalidades de aproximadamente 0.5% hasta aproximadamente 5% en peso, de la resina en la mezcla. Esto proporcionará una cantidad suficiente de agente para la agregación.

Puede permitirse que las partículas se agreguen hasta que se obtenga un tamaño de partícula deseado predeterminado. Un tamaño deseado predeterminado se [refiere al tamaño de partícula deseado a ser obtenido de acuerdo a lo determinado para antes de la formación, y siendo el tamaño de partícula verificado durante el proceso de crecimiento hasta que se alcance el tamaño de partícula. Pueden tomarse muestras durante el proceso de crecimiento y ser analizadas, por ejemplo, con un Coulter Counter, para determinar el tamaño de partícula promedio, la agregación de este modo puede proceder manteniendo la temperatura elevada, o aumentando lentamente la temperatura a, por e emplo, de aproximadamente 40°C hasta aproximadamente 100°C, y ? manteniendo la mezcla a esta temperatura durante un tiempo de aproximadamente 0.5 horas hasta aproximadamente 6 horas , en modalidades de aproximadamente 1 hora hasta aproximadamente 5 horas, manteniendo a la vez la agitación, para proporcionar las partículas agregadas. Una vez alcanzado el tamaño de partícula deseado predeterminado, entonces se detiene el proceso de crecimiento. j ¡ El crecimiento y formación de las partículas después de la adición del agente agregante puede ser logrado bajo cualesquier condiciones adecuadas. Por ejemplo, el crecimiento y formación pueden ser conducidos bajo condiciones en las cuales la agregación ocurra separada de la coalescencia . Para las etapas de agregación y coalescencia separadas, el proceso de agregación puede ser conducido bajo condiciones cortantes a una temperatura elevada, por ejemplo de aproximadamente 40 °C hasta aproximadamente 90 °C, en modalidades de aproximadamente 45 °C hasta aproximadamente 80 °C la cual puede ser inferior a la temperatura de transición vitrea de la resina como se cjiscutió anteriormente . | Una vez alcanzado el tamaño de partícula final deseado de las partículas del pigmento orgánico, el pH de la mezcla puede ser ajustado con una base a un váldr de aproximadamente 3 hasta aproximadamente 10, y en modalidades de aproximadamente 5 hasta aproximadamente 9. El ajuste del pH puede ser utilizado para controlar, es decir, detener, el crecimiento del pigmento . orgánico. La base utilizada para detener el crecimiento del pigmento orgánico puede incluir cualquier base adecuada como, por ejemplo, hidróxido de metal alcalino como, por ejemplo, hidróxido de sodio, hidróxido de potasio, hidróxido de amonio, combinaciones de los mismos y similares. En modalidades, puede ser agregado ácido etilen diamin tetraacético (EDTA) para ayudar a ajustar el pH a los valores deseados anotados anteriormente.

Resina de Revestimiento En modalidades, después de la agregación, pero antes de la coalescencia, puede ser aplicado un recubrimiento $. las partículas agregadas para formar un revestimiento sobre ellas . Cualquier resina descrita anteriormente puede ser utilizada como revestimiento. En modalidades, puede ser incluido un látex de biorresina amorfa de poliéster en el revestimiento. En otras modalidades más, el látex de resina amorfa de poliéster descrito anteriormente puede ser combinado con una resina diferente, y entonces agregado a las partículas como un recubrimiento de resina para formar un revestimiento. ¡ Pueden ser utilizadas resinas múltiples en cualesquier cantidades adecuadas. En modalidades, una primera resina de poliéster amorfa, por ejemplo una biorresina amorfa descrita anteriormente, puede estar presente en una cantidad de aproximadamente 20 por ciento en peso hasta aproximadamente 100 por ciento en peso de la resina de revestimiento total, en modalidades de aproximadamente 30% en peso hasta aproximadamente 90 por ciento en peso de la resina de revestimiento total. De este modo, en modalidades, puede estar presente una segunda resina de la resina de revestimiento en una cantidad de aproximadamente 0 por ciento en peso hasta aproximadamente 80 por ciento en peso! de la resina de revestimiento total, en modalidades de aproximadamente 10 por ciento en peso hasta aproximadamente 70 por ciento en peso de la resina de revestimiento.

La resina de revestimiento puede ser aplicada a las partículas agregadas por cualquier método dentro del punto de vista de aquellos expertos en la técnica. En modalidades , las resinas utilizadas para formar el revestimiento pueden estar en una emulsión, incluyendo cualquier tensioactivo descrito anteriormente. Las resinas procesadas por emulsión, pueden ser combinadas a las partículas agregadas descritas anteriormente de modo que se forme el revestimiento sobre las partículas agregadas. i La formación del revestimiento sobre las partículas agregadas puede ocurrir mientras se calienta a una temperatura de aproximadamente 30 °C hasta aproximadamente 80 °C, en modalidades de aproximadamente 35 °C hasta aproximadamente 70°C. La formación del revestimiento puede tomar lugar durante un periodo de tiempo de aproximadamente 5 minutos hasta aproximadamente 10 horas, en modalidades de aproximadamente 10 minutos hasta aproximadamente 5 horas.

Coalescencia Después de la agregación al tamaño de partícula deseado y la aplicación de cualquier revestimiento opcional, las partículas pueden entonces hacerse coalescer hasta la forma final deseada, siendo la coalescenci lograda, por ejemplo, calentando la mezcla a una temperatura de aproximadamente 45 °C hasta aproximadamente 100 °C, en modalidades de aproximadamente 55 °C hasta aproximadamente 99 °C, la cual puede estar en o por encima de la temperatura de transición vitrea de las resinas utilizadas para formar las partículas de pigmento orgánico, y/o reducir la fi!j ación, I por ejemplo de aproximadamente 100 rpm hasta aproximadamente 1000 rpm, en modalidades de aproximadamente 200 rpm hasta aproximadamente 800 rpm. La coalescenciá puede ocurrir a un pH de aproximadamente 5 hasta aproximadamente 8 , en modalidades de aproximadamente 6 hasta aproximadamente 7. La coalescenciá puede ser lograda durante un periodo de aproximadamente 0.01 hasta aproximadamente 9 horas; en modalidades de aproximadamente 0.1 hasta aproximadamente 4 horas .

Después de la agregación y/o coalescenciá, la mezcla puede ser enfriada a temperatura ambiente, como de aproximadamente 20 °C hasta aproximadamente 25°C. El enfriamiento puede ser rápido, o lento, según se dejseé . El método de enfriamiento adecuado puede incluir introducir agua fría a una camisa alrededor del reactor. Después del enfriamiento, las partículas de pigmento orgánico pueden ser lavadas opcionalmente con agua, y entonces secadas. El sécado puede ser logrado por cualquier método adecuado del secado, incluyendo por ejemplo, el secado por congelamiento o liofilización.

Aditivos En modalidades, las partículas de pigmento orgánico también pueden contener otros aditivos opcionales, según se desee o requiera. Por ejemplo, el pigmento orgánico puede incluir agentes de control de carga positiva y negativ , por ejemplo en una cantidad de aproximadamente 0.1 hasta aproximadamente 10% en peso del pigmento orgánico, en modalidades de aproximadamente 1 hasta aproximadamente £% en peso del pigmento orgánico. Los ejemplos de agentes de control de carga adecuados incluyen compuestos de amonio cuaternario inclusive de haluros de alquil piridiinio; bisulfatos; compuestos de alquil piridinio, incluyendo aquellos descritos en la Patente Estadounidense No. 4,298,672, la descripción de la cual se incorpora aquí como referencia en su totalidad; composiciones de sulfato y sulfonato orgánicas, incluyendo aquéllas descritas; ejn la Patente Estadounidense No. 4,338,390, la descripción de la cual se incorpora por lo tanto como referencia en su totalidad; tetrafluoroboratos de cetil piridino; metilsulfato de diesteril dimetil amonio; sales de aluminio como BCNTRON E84 MR E88" (Orient Chemical Industries, ¾td. ) ; combinaciones de las mismas; y similares.

También pueden ser mezcladas con las partículas de pigmento orgánico y partículas de aditivos externos Jdespués de la formación incluyendo auxiliares de flujo, aditi oá los cuales pueden estar presentes sobre la superficie de las partículas de pigmento orgánico. Los ejemplos de esos aditivos incluyen óxidos de metal como el óxido de titanio, óxido de silicio, óxidos de aluminio, óxidos de cerio, óxidos de estaño, mezclas de los mismos y similares; sílices coloidales y amorfas; como el AEROSOL®, sales de metal y sales de metal de ácidos grasos inclusive de estearato de zinc, estearato de calcio, alcoholes de cadena larga como el UNILIN 700, y mezclas de los mismos.

En general, la sílice puede ser aplicada a la superficie del pigmento orgánico para el flujo del pigmento orgánico, carga triboeléctrica, control del mezclado, mejor revelado y estabilidad de transferencia, y temperatura de bloqueo de pigmento orgánico mayor. El Ti02 puede ser aplicado para mejorar la estabilidad a la humedad relativa (RH) , control tribioeléctrico y mejor revelado y estabilidad de transferencia. También pueden ser usados opcionalmente estearato de zinc, estearato de calcio y/o estearato de magnesio como un aditivo externo para proporcionar propiedades lubricantes, conductividad de revelador, mejora triboeléctrica, permitir una mayor carga del pigmento orgánico y estabilidad de la carga incrementando el número de contactos entre las partículas del pigmento orgánico y el soporte. En modalidades, un estearato de zinc comercialrtiente disponible como el estearato de zinc L, obtenido de Ferro Corporation, puede ser usado. Los aditivos de superficie externos pueden ser usados con o sin un recubrimiento.

Cada uno de esos aditivos externos puede estar presente en una cantidad de aproximadamente 0.1% en peso hasta aproximadamente 5% en peso del pigmento modalidades de aproximadamente 0.25% en aproximadamente 3% en peso del pigmento orgánico, aunque la cantidad de aditivo puede estar fuera de esos intervalos. En modalidades, los pigmentos orgánicos pueden incluir, por ejemplo, de aproximadamente 0.1% en peso hasta aproximadamente 5% en peso de titanio, de aproximadamente 0.1% en peso hasta aproximadamente 8% en peso de síljicé, de aproximadamente 0.1% en peso hasta aproximadamente 14Q% en peso de estearato de zinc.

Los aditivos adecuados incluyen aquellos descritos en las Patentes Estadounidenses No. 3,590,000 y 6,214,507, las descripciones de cada una de las cuales se incorporan por lo tanto como referencia en su totalidad. ¡ Los siguientes ejemplos se presentan para ilustrar modalidades de la presente descripción. Se pretende que esos ejemplos sean ilustrativos únicamente y no se pretende que limiten el alcance de la presente descripción.

EJEMPLOS EJEMPLO 1 Emulsificación de BIOREZMR AIR- 64 -116 con dodecilbencen sulfonato de sodio (SDBS) y NaOH vía un ¡proceso de extrusión.

Aproximadamente 88 gramos de resina BIOREZR AIR-64-116 (comercialmente disponible de Advanced Image Resources) , aproximadamente 13.2 gramos de SDBS, y aproximadamente 1.76 gramos de polvo de NaOH molida fueron medidos en un jvaso de precipitados de plástico de 250 mi. La mezcla fue mezclada con una espátula durante aproximadamente 2 minutos, esta mezcla fue alimentada a un extrusor (un extrusor Leistritz MICRO 18) a una velocidad de aproximadamente 16.7 !gramos/ minuto. El extrusor fue operado a una velocidad de aproximadamente 120 rpm y con un perfil de temperatura del barril específico de (enfriamiento/130 ° C/130 ° C/130 °C/125 °C/ I 99°C/99°C/99°C/99°C) sobre sus 8 secciones más que una placa de matriz. A medida que el material se desplazaba hacia abajo del tornillo y se fundía, era inyectada agua desionizada precalentada al extrusor a una velocidad de aproximadamente 15 gramos/minuto en el sexto orificio. El producto del extrusor incluyó un flujo de látex que fue recolefctádo y diluido con un cantidad fija de agua desionizada en un vaso de precipitados pequeño con agitación suave. La distribución del tamaño de partícula para el látex procedió domo se muestra en la Figura 2.

EJEMPLO 2 Emulsificación de BIOREZMR AIR-64-116 con SBDS y piperacina vía un proceso de extrusión. j Aproximadamente 120 gramos de resina BIOREZ"* AIR-64-116 descrita en el Ejemplo 1 anterior, aproximadamente 18 gramos de SDBS, y aproximadamente 2.4 gramos de polvo de piperacina molida fueron medidos en un vaso de precipitados de plástico de 500 mi. La mezcla fue mezclada con una espátula durante aproximadamente 2 minutos. La mezcla fue alimentada al extrusor descrita en el Ejemplo 1 anteriormente a una velocidad de aproximadamente 16.7 gramos/minuto . El í extrusor fue operado a una velocidad de aproximadamente 120 rpm y con un perfil de temperatura del barril específico (enfriamiento/130oC/l40oC/140oC/140oC/99oC/99oC/99°C/99°C) sobre sus 8 secciones más una placa de matriz. A medida que el material se desplazaba hacia abajo del tornillo y era fundido, era inyectada agua desionizada precalentada al extrusor a una velocidad de aproximadamente 15 gramos/minuto en el sexto orificio. El producto del extrusor incluyó un flujo de látex que fue recolectado y diluido con una cantidad fija de agua desionizada en un vaso de precipitados pequeño con agitación suave. La distribución del tamaño de partícula para el látex producido se muestra en la Figura 3.

EJEMPLO 3 Emulsificación de BIOREZMR AIR- 64 -116 con lauril sulfato de sodio (SLS) y NaOH vía un proceso de extrusión.

Aproximadamente 120 gramos de resina BIOREZMR AIR-64-116 descrita en el Ejemplo 1 anterior, aproximadampnte 18 gramos de SLS, y aproximadamente 2.4 gramos de polvo jde NaOH molida fueron medidos en un vaso de precipitados de plástico de 500 mi. La mezcla fue mezclada con una espátula durante aproximadamente 2 minutos . La esta mezcla fue alimentada al extrusor descrito en el Ejemplo 1 . a una velocidad de aproximadamente 16.7 gramos/minuto . El extrusor fue operado a una velocidad de aproximadamente 120 rpm y con un perfil de temperatura del barril específico (enfriamiento/ 1300C/1400C/1400C/1350C/1090C/1090C/109°C/109°C) sobre SUS 8 secciones más una placa de matriz. A medida que el material se desplazaba hacia abajo del tornillo y era fundillo fue inyectada agua desionizada precalentada al extrusor a una velocidad de aproximadamente 15 gramos/minuto en eí sexto orificio. El producto del extrusor incluyó un flujo de látex que fue recolectado y diluido con una cantidad fija de agua desionizada en un vaso de precipitados pequeño con agitación suave. La distribución del tamaño de partícula para el látex producido se muestra en la Figura 4.

EJEMPLO 4 Emulsificación de BIOREZMR AIR-64-116 con lauril i sulfato de sodio (SLS) y piperacina vía un proceso de extrusión.

Aproximadamente 240 gramos de resina BIOREZMR; AIR-64-116 descrita en el Ejemplo 1 anterior, aproximadamente 36 gramos de SLS, y aproximadamente 4.8 gramos de pólvo de piperacina molida fueron medidos en un vaso de precipitados de plástico de 500 mi. mezclada con una espátula durante aproximadamente 2 minutos. La esta mezcla fue alimentada al extrusor descrito en el Ejemplo 1 a una velocidad de aproximadamente 25 gramos/minuto. El extrusor fue operado a una velocidad de aproximadamente 120 rpm y con un pérfil de temperatura del barril específico (enfriamiento/ 130°C/l40oC/l40°C/l35oC/99oC/99°C/99°C/99°C) sobre sus 8 secciones más una placa de matriz. A medida que el material se desplazaba hacia abajo del tornillo y era fundido, fue inyectada agua desionizada precalentada al extrusoij- $n el tercero y sexto orificio a una velocidad de aproximádamente 10. gramos/minuto y aproximadamente 25 gramos/minuto respectivamente. El producto del extrusor incluyó un flujo de látex que fue recolectado y diluido con una cantidad fija de agua desionizada en un vaso de precipitados pequeño con agitación suave. Aproximadamente 250 gramos de emulsión fue generada. La distribución del tamaño de partícula ¡paira el látex producido se muestra en la Figura 5.

Se apreciará que las variaciones de las características y funciones o alternativas de las mismas y otras descritas anteriormente, pueden ser combinadas de manera deseable en muchos otros sistemas o aplicaciones diferentes. También que varias alternativas, modificaciones, variaciones o mejoras de la presente actualmente no contempladas o no anticipadas pueden ser producidas posteriormente por aquellos expertos en la técnica, las cuales también se pretende sean abarcadas por las siguientes reivindicaciones. A menos que se exponga específicamente en una reivindicación, los paso o componentes de las reivindicaciones no estarán implícitos o serán importados de la especificación o cualesquier otras reivindicaciones o en cualquier orden, número, posición, tamaño, forma, ángulo, color o material particular.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito reclama como propiedad lo reivindicaciones:

1. Un proceso caracterizado porque comprende: poner en contacto al menos una biorresina de poliéster amorfa con un plastificante opcional para formar una mezcla premezclada; ¡ '. neutralizar la mezcla premezclada con unj agente neutralizante; poner en contacto la mezcla premezclada con un tensioactivo; mezclar por fusión la mezcla premezclada; poner en contacto la mezcla mezclada por fusión con i : agua desionizada para formar una emulsión de aceite jen. agua que posea un látex; y recuperar el látex.

2. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la biorresina de poliéster es derivada al menos en parte de un material seleccionado del grupo que consiste de aceites vegetales de trigíicérido natural, aceites de plantas fenólicos, y combinaciones de los mismos .

3. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la biorresina de poliéster amorfa incluye componentes seleccionados del grupo que consiste de un diol dimérico graso, un diácido dimérico graso, D-isosorbida, L-tirosina, ácido glutámico, y combinaciones de los mismos.

4. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la biorresina de poliéster amorfa comprende isosorbida y ácido 1 , 4 -ciclohexan dicarboxílicc¡> .

5. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el agente neutralizante comprende un agente neutralizante sólido seleccionado del grupo que consiste de hidróxido de amonio, hidróxido de potasio, hidróxido de sodio, carbonato de sodio, bicarbonato de sodio, hidróxido de litio, carbonato de potasio, bicarbonato de potasio, organoaminas , y combinaciones de los mismos.

6. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el tensioactivo es seleccionado del grupo que consiste de dodecilsulfato de sodio, dodecilbencen sulfonato de sodio, lauril sulfato de sodio, dodecilnaftalen sulfato de sodio, bencenalquil sulfatos de dialquilo, bencenalquil sulfonatos de dialquilo, ácido abítico, disulfonatos de difenilóxido de alquilo, dodecil b;encen sulfonatos de sodio ramificado, alcohol polivinílico;, ácido poliacrílico, metalosa, metil celulosa, etil celulosa,; propil celulosa, hidroxietil celulosa, carboximetil celulosa, trimetil amonio de Ci2, bromuro de trimetil amonio de Ci5, bromuro de trimetil amonio de Ci7, cloruro de dodeci lb&ncil trietil amonio, bromuro de cetil piridinio, y combinaciones de los mismos, y donde el tensioactivo está en una siolución acuosa.

7. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el agente neutralizante es seleccionado del grupo que consiste de hidróxido de ¡amonio, hidróxido de potasio, hidróxido de sodio, carbonato dé sodio, bicarbonato de sodio, hidróxido de litio, carbonato de potasio, bicarbonato de potasio, piperacina, itris-hidroximetil-aminometano, y combinaciones de los mismos1 y se agrega a una concentración de aproximadamente 0.1% en peso hasta 5% en peso de al menos una resina de poliéster, y 'donde el agente neutralizante eleva el pH de la emulsipn de aproximadamente 5 hasta aproximadamente 12.

8. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque las partículas en el látex tienén un tamaño de aproximadamente 60 nm hasta aproximadamente 300 nm.

9. Un proceso, caracterizado porque comprende: j poner en contacto al menos una biorres¡in& de poliéster amorfa derivada al menos en parte de un material seleccionado del grupo que consiste de aceites vegetal$s de triglicéridos naturales, aceites fenólicos de plantas, y combinaciones de los mismos, con un plastificante opcional en una primera sección de un extrusor para formar una mezcla de resina; j neutralizar la mezcla de resina en una segunda sección del extrusor con un agente neutralizante seleccionado del grupo que consiste de hidróxido de amonio, hidró'xido de potasio, hidróxido de sodio, carbonato de sodio, bicc.rbonato de sodio, hidróxido de litio, carbonato de potasio, bicarbonato de potasio, piperacina, tris-hidroximetil-aminometano, y combinaciones de los mismos; ' poner en contacto la mezcla de resina con un tensioactivo en el extrusor; mezclar por fusión la mezcla de resina| en el extrusor; j poner en contacto la mezcla mezclada por fusión con el agua desionizada para formar una emulsión de ameri e en agua colocando un látex en el extrusor; y j recuperar el látex del extrusor.

10. El proceso de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque la biorresina de poliéster amorfa incluye componentes seleccionados del grupo que consiste de un diácido dimérico graso, D-isosorbida, L-tirosina ácido glutámico, y combinaciones de los mismos.

11. El proceso de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque la biorresina de poliéster anorfa comprende isosorbida y ácido 1 , 4-ciclohexan dicarboxílico . i

12. El proceso de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el tensioactivo es seleccionado del grupo que consiste de dodecilsufato de sodio, dodecilbencen sulfonato de sodio, lauril sulfato de sodio, dodecilnaftalen sulfato de sodio, bencenalquil sulfatos de dialquilo, bencen alquil sulfonatos de dialquilo, ácido abítico, disulfonatos de difenilóxido de alquilo, dodecil bencen sulfonatos de sodio ramificado, alcohol polivinílico , ácido poliacrílico, metalosa, metil celulosa, etil celulosa, propil celulosa, hidroxietil celulosa, carboximetil celulosa, polioxietilen cetil éter, polioxietilen lauril éter, polioxietilen etil éster, polioxietilen octilfenil éter, polioxietileh oleil éter, monolaurato de polioxietilen sorbitán, polioxietilen estearil éter, polioxietilen nonilfenil éter, dialquíl£enoxi poli (etilenoxi) etanol , cloruro de alquilbencil dimetil amonio, cloruro de dialquilbencen alquil amonio, cloruro lauril trimetil amonio, cloruro de alquil bencil metil amonio, bromuro de alquil bencil dimetil amonio, clo utfo de benzalconio, bromuro de trimetil amonio de C12, bromuro de trimetil amonio de Ci5, bromuro de trimetil amonio de C17, cloruro de dodecilbencil trietil amonio, bromuro de cetil piridinio, y combinaciones de los mismos, y donde el tensioactivo está en una solución acuosa. I

13. El proceso de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque las partículas de látex tienen un tamaño de aproximadamente 60 nm hasta aproximadamente 300 nm.

14. El proceso de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque comprende además poner en contacto el látex con una resina cristalina opcional, un colorantje una cera opcional para formar una segunda mezcla; agregar la mezcla para formar partículas; ajustar el pH de aproximadamente 3 hasta aproximadamente 10 para detener el crecimiento de las partículas; . hacer coalescer las partículas a un ! pk de aproximadamente 5 hasta aproximadamente 8 para formar las partículas de pigmento orgánico; y recuperar las partículas de pigmento orgánico.

15. Un proceso, caracterizado porque comprende: poner en contacto al menos una biorresiiia de poliéster que incluye componentes seleccionados del grupo que consiste de un diol de dímero graso, un diácido de dimero graso, D- isosorbida, L-tirosina, ácido glutámi óy y combinaciones de los mismos, con una resina cristalina opcional y un plastificante opcional en un extrusor para formar una mezcla de resina; neutralizar la mezcla de resina en el extrusor con un agente neutralizante; poner en contacto la mezcla de resina ! en el extrusor con un tensioactivo; mezclar por fusión la mezcla de resina del extrusor; poner en contacto la mezcla mezclada por fusión con el agua desoinizada en el extrusor para formar una emulsión de aceite en agua para procesar un látex; recuperar el látex del extrusor; poner en contacto el látex con una resina cristalina opcional, un colorante opcional y una cera opcional para formar una segunda mezcla; j agregar la mezcla para formar las partículas!; ajustar el pH de la mezcla de aproximadamente 3 hasta aproximadamente 10 para detener el crecimiento de las partículas ; hacer coalescer las partículas a un pH de aproximadamente 5 hasta aproximadamente 8 para formar la partículas de pigmento orgánico; y recuperar las partículas de pigmento orgánico.

16. El proceso de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque la biorresina de poliéster amorfa comprende isosorbida y ácido 1 , 4 -ciclohexan dicarboxílico.

17. El proceso de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el tensioactivo es seleccionado del grupo que consiste de dodecilsuf to de sodio, dodecilbencen sulfonato de sodio, lauril sulfato de sodio, dodecilnaftalen sulfato de sodio, bencenalquil sulfatos de dialquilo, bencen alquil sulfonatos de dialquilo, ácido abítico, disulfonatos de difenilóxido de alquilo, dodecil bencen sulfonátos de sodio ramificado, alcohol polivinílico, ácido poliacrílico, metalosa, metil celulosa, etil celulosa, propil celulosa, hidroxietil celulosa, carboximetil celulosa, polioxietilen cetil éter, polioxietilen lauril éter, polioxietilen ; etil éster, polioxietilen octilfenil éter, polioxietilen oleil éter, monolaurato de polioxietilen sorbitán, polioxietilen estearil éter, polioxietilen nonil fenil éter, dialquilfenoxi poli (etilenoxi) etanol , cloruro de alquilbencil dimetil amonio, cloruro de dialquilbencen alquil amonio, cloruro de lauril trimetil amonio, cloruro de alquil bencil metil amonio, bromuro de alquil bencil dimetil amonio, cloruro de benzalconio, bromuro de trimetil amonio de C12 , bromuro de trimetil amonio de Ci5 bromuro de trimetil amonio de Ci7, cloruro de dodecilbencil trietil amonio, bromuro de cetil piridinio, y combinaciones de los mismos, y donde el tensioactivo está en una solución acuosa.

18. El proceso de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el agua desionizada es agregada de modo que la emulsión tenga un contenido de sólidos de aproximadamente 10% hasta aproximadamente 40%.

19. El proceso de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el agente neutralizante es seleccionado del grupo que consiste de hidróxido de amonio, hidróxido de potasio, hidróxido de sodio, carbonato de sodio, bicarbonato de sodio, hidróxido de litio, bicarbonato de potasio, piperacina, tris-hidroximetil-aminometano, y combinaciones de los mismos y eleva el pH de la emulsión de aproximadamente 5 hasta aproximadamente 12. i

20. El proceso de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque las partículas en el látex tienen un tamaño de aproximadamente 60 nm hasta aproximadamente 300 nm.