AGENTES CONTROLADORES DE ESPUMA DE ALCANODIOL DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La invención está relacionada con el uso de alcanodioles como agentes controladores de espuma. La eliminación o control de la espuma en muchas aplicaciones transportadas por agua y procesos industriales es crítica para obtener un rendimiento óptimo en la eficiencia de alto proceso de la aplicación. La importancia de la eliminación y el control de espuma en aplicaciones tales como revestimientos transportados por agua, tintas, adhesivos, y fórmulas agrícolas y en procesos industriales tales como bombeo de pozos de petróleo, depuración de gas de petróleo, limpieza y desinfección, procesamiento de " alimentos, procesamiento de papel y pulpa, fermentación, tratamiento de metales, síntesis de químicos y polímeros, tratamiento de aguas residuales y tintas textiles y terminados se aprecian bien en la técnica. Los agentes controladores de espuma se utilizan ampliamente en la producción y procesamiento de polímeros, ya que la espuma puede llevar a reducir la capacidad de producción, la eficiencia y problemas de equipo. En particular, problemas de espuma severos comúnmente resultan al descomponer monómeros sin reaccionar a partir del producto polimérico. La espuma indeseable puede llevar a un mezclado
ineficiente, una productividad deficiente, una capacidad reducida en la cuba y falla de equipo en muchos procesos industriales comunes. Por ejemplo, la formación de espuma en procesos * de refinería tal como perforación, producción, estimulación, destilación, extracción, depuración de líquidos y gases, y otras operaciones lleva a un número de dificultades operativas y consecuencias económicas significativas. En la desmercaptanización del gas ácido, los gases tales como dióxido de carbono y sulfuro ácido se remueven por medio de la depuración con una solución amina acuosa. Una espuma problemática puede ocurrir durante el paso de depuración o regeneración en estos procesos. Para aplicaciones tales como revestimientos, la • naturaleza dinámica del rociado, laminado o cepillado del revestimiento sobre un sustrato introducirá aire al sistema que puede manifestarse a sí mismo como espuma. Esta espuma puede provocar la falla del revestimiento debido a factores tales tales como bajo brillo o una cobertura de superficie deficiente. En aplicaciones de limpieza, una pequeña cantidad de espuma controlada puede ser necesaria durante la limpieza, pero demasiada espuma puede afectar el tiempo percibido para limpiar y enjuagar el artículo sucio. Los desespumantes y antiespumantes son aditivos que se utilizan para reducir o eliminar la espuma problemática. El término "antiespuma" hace referencia a un aditivo de larga duración que evita que se
forme la espuma. El término "desespumante" hace referencia a un aditivo que elimina, o por lo menos reduce, la espuma existente. El término "agente controlador de espuma" como se usa en la presente, hace referencia a un aditivo que evita y/o elimina/reduce la espuma, ya que muchas aplicaciones y procesos requieren tanto la prevención de espuma como la eliminación de la espuma. Ein muchas aplicaciones, es deseable que los agentes controladores de espuma impartan propiedades de superficie auxiliares positivas, tales como humedecimiento, dispersión, emulsificación, solubilización, flujo y nivelado, adhesión, y brillo. Por ejemplo, los desespumantes y los antiespumantes que actúan como agentes humidificadores ampliamente reducirán ~ií> - los defectos de superficie en los revestimientos, tintas, adhesivos y fórmulas agrícolas. Además, tales materiales multifuncionales permitirán la reducción o eliminación de los agentes humidificadores en una composición transportada por agua, con esto reduciendo la cantidad total de aditivos . La capacidad de un material para actuar como un agente humidificador en fórmulas transportadas por agua se determina por su capacidad para reducir la tensión superficial del agua. El rendimiento de la tensión superficial en equilibrio es importante cuando un sistema está en reposo. Sin embargo, la capacidad de reducir la tensión superficial bajo condiciones dinámicas es de gran importancia en aplicaciones
donde se utilizan altos niveles de creación de superficie. Tales aplicaciones incluyen el rociado, laminado y cepillado de revestimientos, adhesivos o fórmulas agrícolas, o impresión de tinta o de impresión a alta velocidad. La tensión superficial dinámica es una medida fundamental que proporciona una medición de la capacidad de una substancia para reducir la tensión superficial y proporcionar humedecimiento bajo condiciones de alta velocidad de aplicación. También, es bajo tales condiciones de alta velocidad de aplicación donde la introducción de aire y la creación de espuma es un problema. Para poder lograr el humedecimiento, muy a menudo se utilizan aditivos tales como sulfosuccinato de dioctilo- - sodio (DOSS) . Un efecto adverso que muy a menudo acompaña su uso es una gran cantidad de espuma, que puede provocar la necesidad de utilizar un segundo aditivo como un desespumante para controlar esa espuma. De este modo, la capacidad de un solo agente para impartir un control de espuma superior y fuertemente influenciar sobre otros atributos de rendimiento tales como el humedecimiento, flujo y nivelación, inhibición de corrosión, emulsificación, adhesión, brillo, y/o dispersión se valora altamente en áreas de aplicación tales como revestimientos, tintas, adhesivos, limpieza, semiconductores, tintes, o fabricación de pigmentos, trabajos con metal y terminados, fórmulas agrícolas, papel y pulpa,
aplicaciones de gas y petróleo, química, emulsión, fabricación farmacéutica, procesamiento de alimentos y bebidas, tratamiento de aguas residuales, y procesamiento y fabricación de textiles. Los alcanodioles tales como el etilenglicol o propilenglicol se conocen más comúnmente como solventes en áreas tales como revestimientos, tintas, y formulaciones adhesivas. Aunque su adición a las formulaciones algunas veces es para el propósito de reducir los niveles sólidos, proporcionando beneficios de congelamiento-descongelamiento, o (a niveles de uso más altos) para mejorar el humedecimiento, no se han reportado tales como agentes controladores de espuma multifuncionales. Ls US 2,992,278 describe un proceso para la producción de dioles 1, 4-saturados. J. Org. Chem. , 1962, 27, 2398 además elabora la hidrogenación y la hidrogenólisis de 1, 4-acetilenglicoles simétricamente sustituidos. Ninguna de estas describe el rendimiento de estos productos. 2,4,7, 9-tetrametildecano-4,7-diol (HTMDD) ha sido reportado en I&EC Product Research and Development, 1965, 4, 236 tales como un agente humidificador, aunque uno con propiedades humidificadoras inferiores con relación a su análogo acetilénico, 2, 4, 7, 9-tetrametildecin-4, 7-diol (TMDD) . Aunque los datos de control de espuma son reportados por varios derivados etoxilados de HTMDD, no se reporta ninguna
información de control de espuma para el HTMDD mismo. La GB 843,379 describe dioles acetilénicos y alcanodioles como solubilizadores compatibles, los cuales cuando se utilizan junto con los agentes tensioactivos de sulfonato, imparten estabilidad de espuma a una composición de champú. Específicamente descritas son las composiciones de champú que contienen 3, 6-dimetil-4-octin-3, 6-diol (DMOD o Surfynol® 82), 2, 5-dimetil-3-hexin-2, 5-diol (DMHD o DH) , o 3, 6-dimetiloctan-3, 6-diol HDMOD) en cantidades de 6-50% en peso, con 8-20% en peso de un agente tensioactivo, y de 6-50% en peso de un alquilolamida de un ácido graso. Estas formulaciones se dice que imparten un gran volumen de espuma de buena estabilidad. Ya que se dice que esta combinación de
• productos es efectiva en estos atributos de rendimiento debido a la combinación de componentes contenidos dentro de la formulación, el alcanodiol, HDMOD, actualmente se adiciona a la espuma, sin controlarla o reducirla. La US 4,287,080 describe composiciones detergentes mejoradas. Una parte integral de estas composiciones es un componente el cual, en su más amplia descripción, es 0.5-50% de un alcohol terciario que tiene por lo menos 5 átomos de carbono y menos de 100 átomos de carbono por molécula. Varios alcoholes terciarios se describen sin mencionar ninguna diferencia de rendimiento entre tales ejemplos como 1- metilciclohexanol, 2-metil-2-propanol, y 2, 5-dimetil-2, 5-
hexandiol (HDMHD) . La US 4, 692,277 describe dioles C8-C?2 que se incluyen como componentes en un limpiador líquido de superficie dura sin mencionar sus rendimientos de formación de espuma. La US 5,808,110, US 3,330,871, y la WO Pat. 93/18431 describe el uso de alcanodioles como solventes de seguridad o como aditivos para cristales líquidos . Ninguna de estas descripciones mencionan su uso como agentes controladores de espuma o como agentes humidificadores o de flujo y niveladores para aplicaciones de revestimiento, tinta y adhesivos. La presente invención está relacionada con un
• método para controlar la formación de espuma de una composición transportada por agua o un proceso industrial mediante la incorporación de un agente controlador de espuma.
El método comprende utilizar, como agente controlador de espuma, un compuesto de la fórmula: H0R?R3C- [CH2] n-CR2R4OH Ri y R2 se seleccionan independientemente del grupo de radicales de alquilo que tienen de 3 a 6 átomos de carbono. R3 y R4 son radicales de alquilo independientes que tienen de 1 a 2 átomos de carbono, n es un número entero de 1 a 6. El compuesto genera una densidad espumosa inicial (t=0 minutos) o una final (t=10 minutos) de por lo menos 30% más
que aquella de la solución acuosa del 0.5 en peso de un etoxilado de 12 moles de un alcohol primario Ci^-Cis (C?2-CisEu) cuando se adiciona en 0.2% en peso a la solución C._-CisEi . La presente invención también está relacionada con una composición acuosa que comprende un agente controlador de espuma, cuya composición manifiesta mayor formación de espuma en la ausencia del agente controlador de espuma. El agente controlador de espuma es un alcanodiol presente en una cantidad controladora de espuma y que tiene la fórmula: HOR1R3C- [CH2] n-CR2R40H Ri y R2 se seleccionan independientemente del grupo de radicales de alquilo que tienen de 3 a 6 átomos de carbono. R3 y R son radicales de alquilo independientes que tienen de 1 a 2 átomos de carbono, n es un número entero de 1 a 6. El compuesto genera una densidad espumosa inicial (t=0 minutos) o una final (t=lQ minutos) de por lo menos 30% más que aquella de la solución acuosa al 0.5% en peso de un etoxilado de 12 moles de un alcohol primario C12-C15 (C___-C15E12) cuando se adiciona en 0.2% en peso a la solución C?2-C15E12. La invención se relaciona con el uso de alcanodioles como agentes controladores de espuma. En muchos casos, estos alcanodioles proporcionan otros beneficios de rendimiento tales como humidificación mejorada, brillo,
adhesión, y/o nivelación. Las propiedades antiespumantes y desespumantes excelentes de estos agentes controladores de espuma sugieren que estos materiales probablemente encuentren aplicación en procesos de aplicaciones en donde es importante reducir, prevenir o evitar la espuma. Tales aplicaciones incluyen revestimientos decorativos y protectores, tintas, adhesivos, fórmulas agrícolas, bombeo de pozos de petróleo, depuración de gas de petróleo, y limpieza y desinfección, proces miento de alimentos, procesamiento de pulpa y papel, fermentación, tratamiento de metales, síntesis de polímeros y química, tratamiento de aguas residuales, y terminado y teñido de textiles. Además, estos materiales tienen la capacidad de también reducir la tensión superficial dinámica
• de las composiciones transportadas por agua. Tal combinación de atributos de rendimiento permite que estos materiales se puedan utilizar para controlar y eliminar la espuma con efectos nocivos menos significativamente en la aplicación, haciéndolos extremadamente útiles en revestimientos, tintas y adhesivos. Por otra parte, la capacidad de humidificación de estos agentes controladores de espuma permitirán que estos materiales puedan ser utilizados en el procesamiento y producción de polímeros sin la aparición de defectos negativos en aplicaciones corriente abajo. La capacidad de un aditivo para reducir la espuma es de gran importancia para el rendimiento de los
revestimientos basados en agua, tintas, soluciones de fuente, adhesivos, fluidos para el trabajo de metales, fórmulas agrícolas y químicos electrónicos. Menos cantidad de espuma en un sistema significa que son posibles rendimientos más altos en cuanto a la fabricación y un mejor rendimiento de la formulación o producto como se está utilizando. Los agentes controladores de espuma que ofrecen más de un beneficio de rendimiento son muy considerados como un beneficio económico mayor. Adicionalmente, teniendo tal producto como un líquido que no contribuye a la cantidad significativa de compuestos orgánicos volátiles (los VOC) a la formulación total es benéfico. Los alcanodioles descritos en la presente cumplen estos beneficios de rendimiento. Los alcanodioles de esta invención expanden el rango de agentes controladores de espuma multifuncionales a aquellos que no solamente tienen un rendimiento antiespumante y desespumante, sino que imparten una combinación única de humedecimiento mejorado, nivelación y brillo, baja cantidad de 'defectos y otras propiedades estéticas positivas. Adicionalmente, el uso de estos agentes tensioactivos es posible en una multitud de composiciones transportadas por agua que incluyen revestimientos, tintas, adhesivos, soluciones de fuente, fórmulas agrícolas, fluidos para el trabajo de metales y químicos electrónicos. El término "basado en agua" "transportado por
agua' o "medio acuoso", como se utiliza en la presente, significa un medio de dispersión líquido o solvente que comprende agua, de preferencia por lo menos 90% en peso, y de mayor preferencia por lo menos 95% en peso de agua. Obviamente, también se incluye un medio completo de agua. En otra modalidad de la invención, los agentes controladores de espuma pueden utilizarse como agentes humidificadores para mejorar, entre otros atributos, la minimización de defectos, rendimiento de nivelación, brillo y resistencia a las manchas. Existen ventajas significativas asociadas con el uso de estos alcanodioles como agentes controladores de espuma multifuncionales en composiciones _ transportadas por
• agua tales como revestimientos, tintas, adhesivos, soluciones de fuente, fórmulas agrícolas, formulaciones de químicos electrónicos, y formulaciones de limpieza, al igual que auxiliares de procesamiento para áreas tales como terminado y trabajo con metales, procesamiento de gas y petróleo, procesamiento de papel y pulpa, tratamiento de aguas residuales, y fabricación de tintes, pigmentos, textiles, emulsiones, químicos, y procesos farmacéuticos. Estos beneficios incluyen, pero no se limitan a: agentes controladores de espuma que contienen un bajo nivel de olor y
'color; agentes controladores de espuma que comprenden ingredientes 100% activos, que no requieren solventes
portadores, fluidos u otros aditivos; agentes controladores de espuma capaces de reducir la tensión superficial dinámica de los revestimientos transportados por agua, tintas, adhesivos, fórmulas agrícolas, fórmulas de limpieza de tal modo que aún las superficies contaminadas se humidifican altamente; la reducción del revestimiento o los defectos de impresión que normalmente se asocian con agentes controladores de espuma convencionales; la mejoría en el rendimiento de humidificación de un proceso o sistema transportado por agua operado a altas velocidades; revestimientos transportados por agua, tintas y adhesivos que tienen bajo contenido orgánico volátil, que hacen que la fórmula sea ambientalmente favorable. Como se estableció anteriormente, la presente invención proporciona un método para controlar la formación de espuma de una composición transportada por agua o un proceso industrial incorporando un agente controlador de espuma. El método comprende utilizar como el agente controlador de espuma un compuesto de la fórmula: HOR?R3C- tCH2] n-CR2R4OH Ri y R2 se seleccionan independientemente del grupo de radicales de alquilo que tienen de 3 a 6 átomos de carbono, de preferencia de 4 a 6 átomos de carbono, y de mayor preferencia de 4 a 5 átomos de carbono. R3 y R son radicales del alquilo independientes que
tienen de 1 a 2 átomos de carbono, de preferencia Rj y Rj son radicales de metilo. n es un número entero que varía de 1 a 6, de preferencia de 1 a 4, de mayor preferencia de 1 a 3, y de mayor preferencia 2. En una modalidad preferida, R? y R2 se seleccionan independientemente del grupo de radicales de alquilo que tienen de 4 a 6 átomos de carbono, R3 y R son metilo, y n es 2. En otra modalidad preferida, el compuesto es 2,4,7,9-tetrametildecano-4, 7-diol. En aún otra modalidad preferida, el compuesto es 2, 5, 8, ll-tetrametildodecano-5, 8-diol. El agente controlador de espuma genera una densidad espumosa inicial (t=0 minutos) o una final (t=10 minutos) de por lo menos 30% mayor que aquella de una solución acuosa al 0.5% en peso de un etoxilado de 12 moles de un alcohol primario C12-C15 (C12-C15E12) cuando se adiciona a la solución C?2-Ci5E12 al 0.2% en peso. De preferencia, el compuesto genera una densidad espumosa inicial o final de por lo menos 40% mayor que aquella de la solución acuosa al 0.5% de un etoxilado de 12 moles de un alcohol primario C?2-C?5 (C?2-C?sE?2) cuando se adiciona a la solución C?2-Cji_E?2 al 0.2% en peso, y de mayor preferencia por lo menos 50% mayor. De preferencia, el agente controlador de espuma genera una densidad espumosa inicial (t=0 minutos) y una final (t=10 minutos) por lo menos 30% mayor que aquella de la solución acuosa al 0.5% en peso
de un etoxilado de 12 moles de un alcohol primario C?2-C?s (C12-C15E12) cuando se adiciona a la solución C?2-C?5E12 al 0.2% en peso. De preferencia, el compuesto genera una densidad espumosa inicial y una final de por lo menos 40% mayor que aquella de la solución acuosa al 0.5% en peso de un etoxilado de 12 moles de un alcohol primario C?2-C?5 (C?2-C?5E?2) cuando se adiciona a la solución C?2-C?5E?2 del 0.2% en peso, y de mayor preferencia por lo menos 50% mayor. La prueba del etoxilado de alcohol primario (PAE) empleada en la presente, también conocida como la Prueba de Espuma Mezcladora, se describe en Am. Soc. For Testing Materials, Method D3519-88, Philadelphia, P , 1953, cuya descripción se incorpora en la presente para referencia. El etoxilado de alcohol primario empleado en esta prueba es Neodol™ 25-12, un etoxilado de 12 moles de un alcohol primario C12.-C15 (C?_-C?5E12) . Los alcanodioles son adecuados para utilizarse en una composición acuosa que comprende en agua, un compuesto inorgánico que es un mineral o un pigmento o un compuesto orgánico que es un pigmento, un monómero polimerizable, una emulsión que es una suspensión acuosa de la adición o la condensación de polímeros de un monómero de vinilo, una resina oligomérica, una resina polimérica, un detergente, un agente de limpieza cáustico, un herbicida, un fungicida, un insecticida, o un agente modificador de crecimiento vegetal. El control de espuma puede medirse por varios
métodos de prueba, todos los cuales implican agitación o movimiento de un líquido para introducir aire en el sistema, con el rompimiento subsecuente de ese aire introducido que usualmente se manifiesta en la superficie o en el líquido como espuma. Una medida de la capacidad antiespumante de un agente se registra como la densidad, volumen o altura espumosa inicial del sistema. La capacidad desespumante de un agente se muestra por el tiempo requerido para descomponer la espuma ya sea parcial o completamente. Aunque una prueba estándar para medir el rendimiento de la espuma de un desespumante por sí mismo (Ejemplo 6) es la prueba de espuma Ross-Miles {Am. Soc. For 'íesting Materials, Method D1173-53, Philadelphia, PA, 1953) , variaciones de la Prueba de Espuma Mezcladora descrita en Am. Soc. For Testing Materials, Method D3519-88, Philadelphia, PA, 1953, se utilizan más comúnmente en sistemas con más de un componente, como se describe en los Ejemplos 1-5 y 7, y se incorporan en la presente para referencia. Ya que las áreas de aplicación referidas en los ejemplos 1-5 y 7 tienen diferentes necesidades de control de espuma, el método de agitación en nuestros estudios varía (Agitador Red Devil para el ejemplo 2, Dispermat para los ejemplos 3 y 4, y una Mescladora Warring para los ejemplos 1-5 Y 7), pero las comparaciones para los ejemplos 1-5 y 7 se hacen todas en términos del peso de la muestra dividida entre el volumen de la espuma y el líquido, de aquí en adelante
denominado como "densidad espumosa". Aunque el método de la Prueba de Espuma Mezcladora busca una medición final cada 5 minutos, se ha medido la densidad espumosa en intervalos de tiempo que son significativos para cada área de aplicación. El significado de un control de espuma puede variar de una área de aplicación a otra, pero un componente importante de esta invención es que a pesar del tipo de agitación, los agentes de alcanodiol de interés son agentes controladores de espuma efectivos en sistemas multicomponentes. Otro beneficio que puede tener un agente controlador de espuma multifuncional comienza con, pero no se limita a la humidificación. El método de Presión de Burbuja Máxima de la medición de la tensión superficial dinámica se describe en Langmuir, 1986, 2, 428-432 y se incorpora en la presente para referencia. La reducción de tensión superficial necesaria para un sistema dado depende altamente de las superficies que necesitan cubrirse o humidificarse en esa aplicación. La cantidad de alcanodiol que es efectiva para reducir o eliminar la espuma de una composición que contiene un compuesto orgánico basado en agua puede variar de 0.001 a 20% en peso, de preferencia de 0.001 a 10% en peso, y de mayor preferencia de 0.001 a 5% en peso, con base en el peso total de la formulación. La cantidad más favorable variará de una aplicación a otra, dependiendo de la especie de
contribución de espuma en ese sistema. Una formulación de revestimiento protector o decorativo basada en agua típica a la cual pueden adicionarse los agentes controladores de espuma de la invención comprendería los siguientes componentes en un medio acuoso en 30-80% de sólidos:
Formulación Típica de Revestimiento Basado en Agua
0 a 50% en peso Dispersante de Pigmento/Resina Triturada 0 a 80% en peso Pigmentos Colorantes/Pigmentos de Extensión/ Pigmentos Anticorrosivos/Otros Tipos de Pigmentos
5 a 99% en peso Resinas Transportadas por Agua, Dispersables en Agua o Solubles en Agua 0 a 30% en peso Aditivos de Deslizamiento/Antimicrobianos/Auxiliares de Proceso .. , __
0 a 50% en peso SoiventesCoalescentes u otros Solventes 0.01 a 10% en peso Agentes Tensioactivos/Humidificadores/de Flujo y Nivelación 0.01 a 5% en peso Agente Controlador de Espuma de Alcano diol
Una composición de tinta basada en agua típica a la cual se pueden agregar los agentes controladores de espuma de la invención comprendería los siguientes componentes en un medio acuoso a 20 a 60% de sólidos:
Una composición agrícola basada en agua típica a la cual se pueden agregar los agentes controladores de espuma de la invención comprendería los siguientes componentes en un medio acuoso a 0.2 a 80% de sólidos : Composición de Tinta Basada en Agua 0.1 a 50% en peso Pigmento 0.01 a 10% en pesd Tensioactivo 0 a 5% en peso Tintes 0 a 20% en peso Espesante/Estabil?zadores/Co-tensioactivos/inhibidores 0 a 25% en peso Anticongelante 0.01 a 50% en pes Agente Humidificador 0.001 a 5% en pesd Agente Controlador de Espuma de Alcano dio!
Una composición de solución de fuente típica para una impresión planográfica a la cual se pueden agregar los
agentes controladores de espuma de la invención comprendería los siguientes componentes:
Un fluido para el trabajo de metales típico al cual se le pueden agregar los agentes controladores de espuma de la invención comprendería los siguientes componentes:
Un limpiador de superficie dura típico al cual se pueden agregar los agentes controladores de espuma de la invención comprendería los siguientes componentes:
Un develador de fotoresistencia basado en agua típico o una composición limpiadora electrónica a la cual se le pueden agregar los agentes controladores de espuma de la invención comprendería los siguientes componentes:
Un barniz de sobreimpresión de presión típico al cual se pueden agregar los agentes controladores de espuma de la invención comprendería los siguientes componentes:
EJEMPLOS Todos los alcanodioles fueron sintetizados por medio de una ligera modificación del procedimiento descrito en la US 2,992,278, incorporada en la presente para referencia. Estos productos se caracterizaron por una cromatografía de gas/espectrometría de masa, y una -espectroscopia de Resonancia Magnética Nuclear (NMR) . Todos los alcanodioles preparados fueron >95% puros. El ejemplo 6 demuestra el rendimiento de la espuma de HTMDD (2,4,7,9-tetrametildecano-4,7-dioi) y HTMDDD (2,5,8,11-tetrametildodecano-5, 8-diol) en agua, particularmente con relación a sus análogos acetilénicos, los agentes tensioactivos Surfynol® 104 (S104, 2, 4, 7, 9-tetrametildecino-4,7-diol, TMDD) y TMDDD (2, 5, 8, ll-tetrametildodecino-5, 8-diol) , respectivamente. El ejemplo 1 describe una prueba
estándar utilizada para evaluar los agentes controladores de espuma multifuncionales . Los ejemplos 2-5 demuestran el control de espuma mejorado y otros beneficios tales como apariencia, nivelación, y humedad con relación a un control en blanco y otros aditivos utilizados en revestimientos modelo y formulaciones de artes gráficas . A menos que se establezca lo contrario, en los ejemplos 1-5, si se utiliza en escalas, mientras más alto sea el número, mejor es el rendimiento. El ejemplo 7 es un ejemplo de comparación que demuestra el rendimiento de espuma deficiente de los compuestos descritos en la técnica anterior. Ejemplo 1 Beneficios de Rendimiento con Emulsificadores y Agentes Humidi isadores Para poder entender la amplia capacidad de aplicación de un desespumante en un amplio rango de sistemas, es de gran ayuda entender cómo reaccionaría un desespumante con el elemento más espumoso de ese sistema. Hasta este punto, se ha examinado el comportamiento de la espuma o las combinaciones de los desespumantes con un agente humidificador o un emulsificador. La Prueba de Espuma Mezcladora se empleó utilizando un método de agitación de Mezcladora Waring (30 segundos) , y la densidad espumosa se midió a t=0 minutos y t=10 minutos. Los resultados de esta prueba se muestran a continuación.
Beneficios de Espuma Con un Agente Humidificador o un Emulsificador
*NA implica que la espuma aún estaba presente después de 30 min. "Mientras menos tiempo a la no formación de espuma, mejor Como se muestra en la tabla anterior, el rendimiento del desespumante de HTMDDD cuando se combina con
DOSS es mejor que aquel de todos los productos probados y que aquel del blanco. Esta ventaja se muestra a través de tanto los datos de 10 minutos como por medio del tiempo requerido para descomponer la espuma. El fuerte rendimiento antiespumante del HTMDDD y TMDDD se muestra claramente por los datos de espuma a t=0 minutos . El rendimiento antiespumante de HTMDDD cuando se combina con un etoxilado de alcohol primario (PAE) y el rendimiento antiespumante de
HTMDD y TMDDD, se observa claramente por los datos de espuma a t=0 minutos. Ni el rendimiento del desespumante de marca
fija (alcoxilado de alcohol D) ni el rendimiento de la espuma control en blanco se acerca a aquel de los agentes controladores de espuma de alcanodiol cuando se combina ya sea con DOSS o PAE. Contrario al comportamiento del desespumante solo en agua (ejemplo 6) , el rendimiento antiespumante y desespumante de HTMDDD y TMDDD es mejor que aquel de HTMDD y TMDD, con aquel de HTMDD y TMDD sino mejor que aquel del alcoxilado de alcohol D y el blanco. Ejemplo 2 Beneficios de Rendimiento en un Revestimiento de Mantenimiento Industrial Se agregó la siguiente fórmula al agente controlador de espuma multifuncional de la invención:
La porción triturada de la formulación hace referencia a la trituración de un pigmento seco en la presencia de un dispersante de modo que los agregados de pigmento se descomponen a partículas primarias por medio de corte y se dispersan por medio de una estabilización electrostática y/o esteárica. El desespumante que se ha agregado en el triturado está presente para controlar la espuma que se genera en la operación de trituración de alto corte. El triturado entonces se desciende (o diluye) a través de la adición del triturado a una mezcla del aglutinante (emulsión) y solventes en un intento para adicionar color uniformemente al revestimiento. El desespumante que se utiliza en el paso de descenso se agrega para proporcionar
cierto control de espuma y el agente humidificador/desespumante (HTMDD) se agrega para mejorar el rendimiento de humidificación, flujo y nivelación de la espuma, y la apariencia general del revestimiento seco final. El uso del alcanodiol en la porción de descenso de la formulación no pretende limitar su uso a ese paso de la preparación de la formulación. Comparaciones de Espuma, Adhesión, y Apariencia en un Revestimiento de Mantenimiento Industrial
*En to os los casos, mientras más alto ei valor, mejor el rendimiento ?Hace referencia a un sustrato no contaminado y C hace referencia a un sustrato contaminado con aceite de motor Como se muestra en lo anterior, HTMDD proporciona un mejor control de espuma que todos los otros aditivos, con
todos los aditivos contribuyendo a cierto nivel de espuma a la formulación. El alcanodiol HTMDD también muestra un rendimiento superior para perforaciones de alfiler (U y C) y un brillo de 20 y 60 grados (U y C) con relación a todos los otros aditivos y al control en blanco. Una mejor adhesión se observa para HTMDD con relación al control en blanco y con relación a la mayoría de los otros aditivos. Ejemplo 3 Beneficios de Rendimiento en un Revestimiento para Madera A la siguiente formulación se le adicionó un agente controlador de espuma multifuncional de la invención:
Comparaciones de Espuma, Humidificación, y Apariencia en un Revestimiento para Madera
'Entre más baja la tensión de superficie, mejor el rendimiento de humedad Como se puede observar a partir de los datos mostrados en lo anterior, HTMDD muestra un rendimiento de espuma mejorado en la formulación anterior con relación a otros aditivos y en relación con el control en blanco. El rendimiento de humidificación de HTMDD es considerablemente mejor (más bajo) que aquel del control en blanco y mejor o igual que aquel de la mayoría de los otros aditivos. Los beneficios adicionales se observaron con relación al control en blanco de algunos de los aditivos en las áreas de nivelación y perforaciones de alfiler. Ejemplo 4 Beneficios de Rendimiento en un Recubrimiento de Pintura Base Automotriz A la siguiente formulación se le agregó un agente controlador de espuma multifuncional de la invención:
Comparaciones de Espuma y Apariencia en un Recubrimiento de Pintura Base Automotriz
Como se muestra por los datos en lo anterior, el rendimiento de control de espuma de HTMDD es superior a aquel del control en blanco, TMDD, y la mayoría de los otros aditivos. Estos datos también demuestran la tensión superficial mejorada (más baja) de las muestras que contienen HTMDD con relación al control y la mayoría de los otros aditivos. Los beneficios adicionales de menos perforaciones de alfiler y una buena nivelación hacen que HTMDD sea el aditivo de máximo rendimiento con relación a un rendimiento general, haciendo un énfasis particular en el control de espuma. Ejemplo 5 Beneficios de Rendimiento en una Tinta de Empaque A la siguiente formulación se agregó un agente
controlador de espuma multifuncional de la invención.
Comparaciones de Compatibilidad de Control de Espuma, Humidi icación y Polimero en una Tinta de Empaque
* Todas las concentraciones son 1% excepto por IPA al 5% ?Minetras mas baja la cantidad de peso ganado, menor el grado de funcionamiento de polimero Como se indica en los datos mostrados en lo anterior, HTMDD no solamente es superior en su rendimiento de control de espuma, sino también en su influencia positiva sobre su capacidad de impresión, baja influencia en hinchamiento de placa e influencia positiva en cuanto a
brillo. Por mucho es el mejor para estos atributos con relación al control en blanco al igual que con relación a los productos competitivos y Surfynol® 104PA (S104PA) . Ejemplo 6 Rendimiento de Espuma HTMDD y HTMDDD en Agua El rendimiento de espuma de 0.1% en peso de HTMDD y HTMDDD se comparó con aquel del Surfynol® 104 TMDDD, respectivamente, utilizando la prueba de espuma Ross-Miles.
Co o se informó en lo anterior, el rendimiento antiespumante y desespumante de Surfynol® 104 y HTMDD es idéntico y mejor que el de HTMDDD y TMDDD en agua. El rendimiento desespumante y antiespumante de TMDDD contra HTMDDD es diferente, con la HTMDDD mostrando una altura de espuma inicial mayor, o más espuma, y requiriendo mayor tiempo para descomponer la espuma generada en este método de prueba. Ejemplo 7 Comparación con el Ejemplo de la Técnica Anterior Pruebas de espuma similares a aquellas del ejemplo
1 se llevaron a cabo para combinaciones de los dioles y alcoholes de alcano mencionados en la técnica anterior con un agente emulsificador o humidificador. No solamente los datos a continuación muestran que Surfynol® 61 (S61) , DMOD (3,6-dimetil-4-octin-3, 6-diol o Surfynol® 82), HDMOD (3,6-dimetiloctano-3, 6-diol) , y HDMHD (2, 5-dimetil-2, 5-hexanodiol o DH-S) no desespuman, sino que actualmente agregan espuma a DOSS y al PAE utilizado en este estudio. Ya que la técnica anterior no difiere entre el rendimiento de los alcanodioles terciarios y los monoalcoholes, alguien podría inferir a partir de la técnica anterior que el rendimiento de espuma de los aditivos tales como S61, DMOD, HDMOD, HDMHD, HTMDD, y HTMDDD sería idéntico. Sin embargo, estos datos claramente muestran el resultado inesperado de un mejor rendimiento antiespumante y desespumante de TMDDD y HTMDDD con relación a S61, HDMOD, DMOD, y el control en blanco. ML02246.APP