MX2015002123A - Uso de poliesteres en agentes de lavado y limpieza. - Google Patents
Uso de poliesteres en agentes de lavado y limpieza.Info
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Abstract
La presente invención se refiere al uso en agentes de lavado y de limpieza de uno o una pluralidad de poliésteres que se pueden obtener mediante la polimerización de a) dimetil éster del ácido tereftálico, y b) etilenglicol, y c) 1,2-propilenglicol, y d) uno o una pluralidad de polietilenglicoles con pesos moleculares promedio en el intervalo de 1000 a 2000 g/mol, y e) un metil polietilenglicol con un peso molecular promedio en el intervalo de 1050 a 1350 g/mol, f) ya sea en presencia de o en ausencia de uno o una pluralidad de compuestos de reticulación con 3 a 6 funciones capaces de policondensación; los poliésteres son particularmente adecuados para utilizarse en agentes de lavado y de limpieza como dispersantes o como polímeros de liberación de suciedad.
Description
USO DE POLIÉSTERES EN AGENTES DE LAVADO Y LIMPIEZA
MEMORIA DESCRIPTIVA
Esta invención se refiere al uso de poliésteres que comprenden unidades derivadas a partir de dimetil tereftalato, etilenglicol, propilenglicol, polietilenglicol, polietilenglicol monometil éter (o metil polietilenglicol) y opcionalmente unidades estructurales de reticulación, que por ejemplo tienen un ventajoso poder de dispersión o propiedades de liberación de suciedad, en composiciones de lavado y de limpieza, y también composiciones de lavado y de limpieza que comprenden estos poliésteres.
Los poliésteres también son altamente compatibles tanto toxicológicamente como ecotoxicológicamente.
Los poliésteres formados a partir de ácidos dicarboxílicos aromáticos, tales como el ácido tereftálico o el ácido ¡softálico, y dioles tales como el alquilenglicol son bien conocidos y en particular el uso de los mismos como polímeros de liberación de suciedad (SRPs) en composiciones de lavado y de limpieza ya ha sido descrito.
La DE 10 2008 023 803 describe aditivos para composiciones de limpieza y de detergentes de lavandería obtenidos mediante la policondensación de un ácido dicarboxílico aromático y/o alquil de Cr ésteres del mismo con etilenglicol, opcionalmente 1,2-propilenglicol, opcionalmente polietilenglicol que tiene una masa molar promedio de 200 a 8000 g/mol, opcionalmente alquil de - polialquilengiicol éteres que tienen una masa molar promedio de 200 a 5000 para el polialquilengiicol éter y opcionalmente un compuesto polifuncional, y exalta por ejemplo su consistencia sólida y estabilidad a la hidrólisis. Los poliésteres explícitamente descritos se preparan utilizando, por ejemplo, polietilenglicol 6000 y una mezcla de metil polietilenglicol 750 y metil polietilenglicol 2000.
La DE 198 26 356 divulga oligoésteres obtenidos mediante la policondensación de ésteres o ácidos dicarboxílicos, etilenglicol y/o propilenglicol, polietilenglicol, un producto de adición soluble en agua de un óxido de alquileno sobre alcoholes de Ci-C24 y uno o más polioles que tienen 3 a 6 grupos hidroxilo y utilizados por ejemplo como polímeros de liberación de suciedad en los detergentes de lavandería. Los poliésteres explícitamente divulgados se obtienen, por ejemplo, a partir de dimetil tereftalato, etilenglicol, 1,2-propilenglicol, polietilenglicol 1500, una mezcla de metil polietilenglicol 750 y metil polietilenglicol 1820 y pentaeritritol.
Se ha encontrado ahora que, sorprendentemente, los poliésteres obtenibles mediante la polimerización de
a) dimetil tereftalato, y
b) etilenglicol, y
c) 1,2-propilenglicol, y
d) uno o más polietilenglicoles, preferiblemente un polietilenglicol, que tienen pesos moleculares promedio en el intervalo de 1000 a 2000 g/mol, y
e) un metil polietilenglicol que tiene un peso molecular promedio en el intervalo de 1050 a 1350 g/mol
f) en presencia o ausencia de uno o más compuestos de reticulación que tienen 3 a 6 funciones capaces de policondensación, especialmente funciones de ácido, alcohol o áster, son muy útiles en las composiciones de limpieza y de detergentes de lavandería y tienen un poder de dispersión muy ventajoso y propiedades de liberación de suciedad muy ventajosas.
La presente invención consecuentemente proporciona el uso de uno o más poliésteres que se pueden obtener mediante la polimerización de
a) dimetil tereftalato, y
b) etilenglicol, y
c) 1,2-propilenglicol, y
d) uno o más polietilenglicoles, preferiblemente un polietilenglicol, que tienen pesos moleculares promedio en el intervalo de 1000 a 2000 g/mol, y
e) un metil polietilenglicol que tiene un peso molecular promedio en el intervalo de 1050 a 1350 g/mol
f) en presencia o ausencia de uno o más compuestos de reticulación que tienen 3 a 6 funciones capaces de policondensación, especialmente funciones de ácido, alcohol o áster, en las composiciones de limpieza y de detergentes de lavandería.
Los poliésteres utilizados en el uso de la presente invención se denominan "poliésteres A" en lo sucesivo.
Los poliésteres A son obtenibles mediante transesterificación y condensación de los componentes a) a e) en presencia o ausencia del componente en presencia de catalizadores de transesterificación y condensación de la téenica anterior, tales como, preferiblemente, tetraisopropóxido de titanio/acetato de sodio, óxido de dibutilestaño, o alcóxidos de metales alcalinos o metales alcalinotérreos.
Los poliésteres A son notables por no contener monómeros residuales seleccionados a partir de polietilenglicoles y metil polietilenglicoles que tienen pesos moleculares promedio por debajo de 1000 g/mol, los cuales son toxicológicamente y ecotoxicológicamente indeseables.
Es una característica esencial de la presente invención que un solo metil polietilenglicol que tiene un peso molecular promedio en el intervalo de 1050 a 1350 g/mol se utilice como monómero y no una mezcla de dos o más metil polietilenglicoles. Esto proporciona poliésteres
A de distribución de peso molecular más estrecha y calidad mejorada.
Se da preferencia para utilizarse como componente d) a uno o más compuestos seleccionados a partir de polietilenglicoles que tienen pesos moleculares promedio en el intervalo de 1200 a 1800 g/mol.
Es particularmente preferible utilizar un polietilenglicol que tiene un peso molecular promedio de 1500 g/mol como componente d).
Es preferible que el componente e) sea un metil polietilenglicol que tenga un peso molecular promedio en el intervalo de 1100 a 1300 g/mol.
Es particularmente preferible que el componente e) sea un metil polietilenglicol que tenga un peso molecular promedio de 1250 g/mol.
En una modalidad preferida de la invención, los poliésteres A son obtenibles mediante la polimerización de los componentes a) a e) en presencia del componente f).
Se da preferencia para utilizarse como componente f) a compuestos seleccionados a partir del grupo que consiste en ácido cítrico, ácido málico, ácido tartárico, ácido gálico, ácido 2,2-dihidroximetilpropiónico, pentaeritritol, glicerol, sorbitol, manitol, 1,2,3-hexanotriol, ácido benceno-1,2,3-tricarboxílico (ácido hemimelítico), ácido benceno-1,2,4-tricarboxílico (ácido trimelítico) y ácido benceno-1,3,5-tricarboxílico (ácido trimésico).
Los compuestos seleccionados a partir del grupo que consiste en pentaeritritol y glicerol son particularmente preferidos para utilizarse como componente f).
El pentaeritritol es muy preferido para utilizarse como componente f).
En una modalidad preferida adicional de la invención, los poliésteres A son obtenibles mediante la polimerización de los componentes a) a e) en ausencia del componente f).
Se da preferencia a los poliésteres A obtenibles mediante la polimerización de los componentes a) a e) en presencia o ausencia del componente f) en las siguientes relaciones molares, cada una con base en 1 mol del componente a):
0.2 a 0.8 mol, preferiblemente 0.3 a 0.7 mol, más preferiblemente 0.4 a 0.6 mol y sumamente preferiblemente 0.5 a 0.6 mol del componente b), y
1.0 a 2.0 mol, preferiblemente 1.1 a 1.6 mol, más preferiblemente 1.2 a 1.5 mol y sumamente preferiblemente 1.3 a 1.4 mol del componente c), y
0.05 a 2.0 mol, preferiblemente 0.1 a 1.0 mol, más preferiblemente 0.2 a 0.8 mol y sumamente preferiblemente 0.25 a 0.5 mol del componente d), y
0.01 a 1.0 mol, preferiblemente 0.05 a 0.8 mol, más preferiblemente 0.1 a 0.5 mol y sumamente preferiblemente 0.11 a 0.3 mol del componente e), y
en presencia de 0.00001 a 1.0 mol, preferiblemente 0.00001 a 0.5 mol, más preferiblemente 0.0001 a 0.01 mol y sumamente preferiblemente 0.0002 a 0.01 mol, del componente f) o en ausencia del
componente f).
Los poliésteres A preferiblemente tienen pesos moleculares promedio en el intervalo de 700 a 50 000 g/mol, más preferiblemente en el intervalo de 800 a 25 000 g/mol, incluso más preferiblemente en el intervalo de 1000 a 15 000 g/mol y todavía más preferiblemente en el intervalo de 1200 a 12000 g/mol. El peso molecular promedio se determina mediante cromatografía de exclusión por tamaño en solución acuosa utilizando una calibración con poliacrilato de sodio estrechamente distribuido como estándar.
Los poliésteres A preferiblemente se obtienen mediante la polimerización de los componentes a) a e) en presencia o ausencia del componente f).
Los poliésteres A preferiblemente son poliésteres no iónicos.
En una modalidad particularmente preferida de la invención, los poliésteres A son obtenibles mediante la polimerización de los componentes a) a e) en presencia o ausencia del componente f), en donde la cantidad del componente d) utilizado en la polimerización es < 80.0% en peso, preferiblemente < 70.0% en peso y más preferiblemente < 50.0% en peso, todas con base en el peso total de los componentes a) a e) o a) a f) utilizados para la polimerización.
En una modalidad particularmente preferida adicional de la invención, los poliésteres A son obtenibles mediante la polimerización de los componentes a) a e) en presencia o ausencia del componente f), en donde la cantidad de unidades estructurales derivadas del componente d) en los poliésteres A es < 80.0% en peso, preferiblemente < 70.0% en peso y más preferiblemente < 50.0% en peso, todas con base en el peso total de los poliésteres A.
En una modalidad particularmente preferida adicional de la invención, los poliésteres A son obtenibles mediante la polimerización de los componentes a) a e) en presencia o ausencia del componente f), en donde la cantidad de los componentes d) y e) utilizados para la polimerización es conjuntamente < 80.0% en peso y preferiblemente < 70.0% en peso, ambas con base en el peso total de los componentes a) a e) o a) a f) utilizados para la polimerización.
En una modalidad particularmente preferida adicional de la invención, los poliésteres A son obtenibles mediante la polimerización de los componentes a) a e) en presencia o ausencia del componente f), en donde la cantidad de unidades estructurales derivadas a partir de los componentes d) y e) conjuntamente en los poliésteres A es < 80.0% en peso y preferiblemente < 70.0% en peso, ambas con base en el peso total de los poliésteres A.
Como se ha mencionado, los poliésteres A son notables por el ventajoso poder de dispersión. También son notables por un ventajoso efecto de liberación de suciedad y de repelencia a la suciedad, en particular con respecto a manchas aceitosas y de grasa, y son ventajosos polímeros de liberación de suciedad.
En una modalidad preferida de la invención, los uno o más poliésteres A se utilizan
en las composiciones de lavado y de limpieza como dispersantes.
En una modalidad preferida adicional de la invención, los uno o más poliésteres A se utilizan en las composiciones de lavado y de limpieza como polímeros de liberación de suciedad.
La presente invención también proporciona composiciones de lavado y de limpieza que comprende uno o más poliésteres A. Estas composiciones de lavado y de limpieza comprenden los uno o más poliésteres A en una cantidad de preferiblemente 0.01 a 10.0% en peso, con base en el peso total de las composiciones de lavado y de limpieza finales.
Las composiciones de lavado y de limpieza pueden incluir los ingredientes adicionales habituales conocidos por una persona experta en la téenica.
Las composiciones de lavado para los propósitos de la presente invención son en particular composiciones de lavado para la limpieza y el reacondicionamiento de textiles.
En el caso de las composiciones de lavado de este tipo, al igual que con las composiciones de lavado de la presente invención, por ejemplo, los ingredientes son, por ejemplo, surfactantes aniónicos, no iónicos, anfotéricos y catiónicos, agentes blanqueadores, activadores de blanqueado, catalizadores de blanqueado, constructores, co-constructores, álcalis detergentes, enzimas, secuestrantes, otros polímeros de liberación de suciedad, inhibidores de grisura, inhibidores de transferencia de colorantes, agentes de fijación de color, agentes de formación de complejos, abrillantadores ópticos, componentes suavizantes, colorantes, fragancias, emulsionantes, hidrótropos, solventes orgánicos, y también agua.
Las composiciones de limpieza para los propósitos de la presente invención son en particular composiciones de limpieza para la limpieza de platos y para la limpieza de superficies duras tales como, por ejemplo, de azulejos, pisos, etc.
En el caso de las composiciones de limpieza de este tipo, al igual que con las composiciones de limpieza de la presente invención, por ejemplo, los ingredientes son, por ejemplo, surfactantes aniónicos, no iónicos, anfotéricos y catiónicos, agentes blanqueadores, activadores de blanqueado, catalizadores de blanqueado, constructores, co-constructores, álcalis, enzimas, secuestrantes, otros polímeros de liberación de suciedad, agentes de formación de complejos, colorantes, fragancias, emulsionantes, hidrótropos, solventes orgánicos, ácidos, en particular, ácidos orgánicos, desinfectantes, espesantes, conservadores, agentes de brillo de perla, inhibidores de corrosión de vidrio, inhibidores de corrosión de plata, reguladores de espuma y también agua.
Los poliésteres A se utilizan con particular preferencia en las composiciones de limpieza.
Los poliésteres A también forman una parte adicional de la materia de la presente invención.
Los uno o más poliésteres A preferiblemente se utilizan en la forma de dispersiones
acuosas, por ejemplo incorporados como una dispersión acuosa en las composiciones de lavado y de limpieza. Los uno o más poliésteres A, sin embargo, también se pueden Incorporar en las composiciones de lavado y de limpieza como tales. El uso de una dispersión acuosa tiene la ventaja de una dosificabilidad más fácil y una manejabilidad mejorada sobre el uso de los poliésteres como tales.
La presente invención consecuentemente también proporciona dispersiones acuosas que comprenden uno o más poliésteres A.
Las dispersiones acuosas comprenden los uno o más poliésteres A en una cantidad de preferiblemente 5.0 a 50.0% en peso, más preferiblemente 10.0 a 30.0% en peso y todavía más preferiblemente 15.0 a 25.0% en peso, todas con base en el peso total de la dispersión acuosa final. En una modalidad particularmente preferida de la invención, las dispersiones acuosas consisten en los uno o más poliésteres A y agua.
Los poliésteres A son notables por una ventajosa disperslbllldad y solubilidad en agua. Las dispersiones acuosas que consisten en los poliésteres A y agua tienen una ventajosa estabilidad en el almacenamiento y exhiben poca o ninguna sedimentación.
El ejemplo que sigue se proporciona para mayor elucidación, pero no para limitación de la invención. A menos que se indique explícitamente lo contrario, todos los porcentajes están en peso (% en peso).
EJEMPLO 1
Poliéster 1
Un matraz de cuatro cuellos de 1 L equipado con agitador KPG, termómetro interno, columna Vigreux, puente de destilación, suministro de N2 (5 l/h) y adaptador Anschütz-Thiele se cargó inicialmente con 164.4 g (0.85 mol) de dlmetil tereftalato, 87.9 g (1.155 mol) de 1,2-propanodiol, 29.5 g (0.475 mol) de etilenglicol, 1.14 g (0.008 mol) de pentaeritritol y 0.75 g (0.0009 mol) de acetato de sodio y la mezcla de reacción se calentó subsiguientemente hasta una temperatura interna de 60°C bajo inertizadón con N2 (5 l/h), con agitación a una velocidad del agitador de 50-100 rpm. La línea de N2 se cerró y posteriormente se agregaron 0.2 g (0.0007 mol) de tetraisopropóxido de titanio. La velocidad del agitador posteriormente §e aumentó a 300 rpm y el
*
lote se calentó hasta una temperatura interna de 150°C en el transcurso de 2 h y hasta una temperatura Interna de 200°C en el transcurso de 2 h adicionales. La línea de N2 se abrió nuevamente en una temperatura interna de 170°C. La mezcla de reacción se calentó a 200°C durante 2 h y el metanol formado se separó por destilación y se condensó en un receptor enfriado
con hielo. La mezcla de reacción posteriormente se enfrió hasta temperatura ambiente y se agregaron 328.7 g (0.219 mol) de polietilenglicol 1500 y 137.8 g (0.11 mol) de polietilenglicol monometil éter 1250. La mezcla se calentó hasta una temperatura Interna de 215°C bajo inertización con N2 (5 l/h) con agitación a una velocidad del agitador de 300 rpm, la línea de N2 se cerró y la presión se redujo a 150 mbar en el transcurso de 2 h y a 10 mbar en el transcurso de 2 h adicionales mientras que el glicol se separó por destilación. Después de la condensación suplementaria a 215°C y 10 mbar durante 2 h, la fundición se enfrió hasta 140-150°C. Posteriormente, el sistema se purgó con N2 y la fundición callente se descargó. Se obtuvo una fundición de polímero de color belge solidificado.
Claims (16)
1.- El uso de uno o más poliésteres obtenibles mediante la polimerización de a) dimetil tereftalato, y b) etilenglicol, y c) 1,2-propilenglicol, y d) uno o más polietilenglicoles que tienen pesos moleculares promedio en el Intervalo de 1000 a 2000 g/mol, y e) un metil polletllenglicol que tiene un peso molecular promedio en el intervalo de 1050 a 1350 g/mol, f) en presencia o ausencia de uno o más compuestos de reticulación que tienen 3 a 6 funciones capaces de policondensación en las composiciones de lavado y de limpieza.
2.- El uso como el que se reclama en la reivindicación 1, en donde los uno o más poliésteres se pueden obtener mediante polimerización utilizando un polietilenglicol que tiene un peso molecular promedio en el intervalo de 1000 a 2000 g/mol.
3.- El uso como el que se reclama en la reivindicación 1 o 2, en donde uno o más compuestos seleccionados a partir de polietilenglicoles que tienen pesos moleculares promedio en el intervalo de 1200 a 1800 g/mol se utilizan en la polimerización como componente d).
4.- El uso como el que se reclama en una o más de las reivindicaciones 1 a 3, en donde un polietilenglicol que tiene un peso molecular promedio de 1500 g/mol se utiliza en la polimerización como componente d).
5.- El uso como el que se reclama en una o más de las reivindicaciones 1 a 4, en donde un metil polietilenglicol que tiene un peso molecular promedio en el intervalo de 1100 a 1300 g/mol se utiliza en la polimerización como componente e).
6.- El uso como el que se reclama en la reivindicación 5, en donde un metil polietilenglicol que tiene un peso molecular promedio de 1250 g/mol se utiliza en la polimerización como componente e).
7.- El uso como el que se reclama en una o más de las reivindicaciones 1 a 6, en donde los uno o más poliésteres se pueden obtener mediante la polimerización de los componentes a) a e) en presencia del componente f)·
8.- El uso como el que se reclama en la reivindicación 7, en donde uno o más compuestos seleccionados a partir del grupo que consiste en ácido cítrico, ácido málico, ácido tartárico, ácido gálico, ácido 2,2-dihidroximetilpropiónico, pentaeritritol, glicerol, sorbitol, manitol, 1,2,3-hexanotriol, ácido benceno-1,2,3-tricarboxílico (ácido hemimelítico), ácido benceno-1,2,4-tricarboxílico (ácido trimelítico) y ácido benceno-1,3,5-tricarboxílico (ácido trimésico) se utilizan en la polimerización como componente f)·
9.- El uso como el que se reclama en una o más de las reivindicaciones 1 a 8, en donde los uno o más poliésteres se pueden obtener mediante la polimerización de los componentes a) a e) en presencia o ausencia del componente f) en las siguientes relaciones molares, cada una con base en 1 mol del componente a): 0.2 a 0.8 mol del componente b), y 1.0 a 2.0 mol del componente c), y 0.05 a 2.0 mol del componente d), y 0.01 a 1.0 mol del componente e), ya sea en presencia de 0.00001 a 1.0 mol del componente f) o en ausencia del componente f).
10.- El uso como el que se reclama en la reivindicación 9, en donde los uno o más poliésteres se pueden obtener mediante la polimerización de los componentes a) a e) en presencia o ausencia del componente f) en las siguientes relaciones molares, cada una con base en 1 mol del componente a): 0.3 a 0.7 mol del componente b), y 1.1 a 1.6 mol del componente c), y 0.1 a 1.0 mol del componente d), y 0.05 a 0.8 mol del componente e), ya sea en presencia de 0.00001 a 0.5 mol del componente f) o en ausencia del componente f).
11.- El uso como el que se reclama en la reivindicación 10, en donde los uno o más poliésteres se pueden obtener mediante la polimerización de los componentes a) a e) en presencia o ausencia del componente f) en las siguientes relaciones molares, cada una con base en 1 mol del componente a): 0.4 a 0.6 mol del componente b), y 1.2 a 1.5 mol del componente c), y 0.2 a 0.8 mol del componente d), y 0.1 a 0.5 mol del componente e), ya sea en presencia de 0.0001 a 0.01 mol del componente f) o en ausencia del componente f)·
12.- El uso como el que se reclama en una o más de las reivindicaciones 1 a 11, en donde los uno o más poliésteres tienen un peso molecular promedio en el Intervalo de 700 a 50 000 g/mol.
13.- El uso como el que se reclama en la reivindicación 12, en donde los uno o más poliésteres tienen un peso molecular promedio en el Intervalo de 1000 a 15000 g/mol.
14.- El uso como el que se reclama en una o más de las reivindicaciones 1 a 13, como dispersante.
15.- El uso como el que se reclama en una o más de las reivindicaciones 1 a 14 como polímero de liberación de suciedad.
16.- Una composición de lavado y de limpieza que comprende uno o más poliésteres según se define en una o más de las reivindicaciones 1 a 13.
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