PT1453885E

PT1453885E - Suspensões aquosas contendo poliamidas baseadas em ácido gordo polimerizado

Info

Publication number: PT1453885E
Application number: PT02788339T
Authority: PT
Inventors: Mark S Pavlin; Richard A O'brien
Original assignee: Arizona Chem
Priority date: 2001-12-13
Filing date: 2002-12-13
Publication date: 2009-11-11
Also published as: US6864349B2; WO2003050164A1; EP1453885A1; EP1453885B1; AU2002353318A1; ES2331413T3; DK1453885T3; DE60233257D1; ATE438676T1; US20030162938A1

Description

ΕΡ 1 453 885/ΡΤ

DESCRIÇÃO "Suspensões aquosas contendo poliamidas baseadas em ácido gordo polimerizado"

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Campo da Invenção 0 campo da invenção consiste em suspensões aquosas de poliamida.

Descrição das Artes Relacionadas

As resinas de poliamida são normalmente sintetizadas através da reacção de compostos contendo ácido dicarboxílico com compostos contendo diamina. Esta reacção produz subunidades repetidas de hidrocarbonetos ligadas entre si através de ligações amida. 0 nylon é um tipo de poliamida especialmente bem conhecido, embora haja muitos outros tipos de compostos de poliamida com diversas propriedades de resistência, flexibilidade e solubilidade, em grande parte devido aos comprimentos das porções de hidrocarbonetos da espécie reagente.

Um tipo particularmente útil de poliamida é feito a partir de ácido gordo polimerizado, também conhecido como ácido de dimero. Estas poliamidas podem ser referidas como poliamidas baseadas em ácido gordo polimerizado, ou poliamidas baseadas em ácido de dimero. Por vezes, estas poliamidas são também referidas como poliamidas contendo ácido gordo polimerizado, no entanto, deve notar-se que o ácido gordo polimerizado em si não está presente a um grau elevado nestas poliamidas, e que o termo "contendo ácido gordo polimerizado" é realmente uma expressão abreviada que indica que as poliamidas foram preparadas a partir de ácido gordo polimerizado. Em termos estruturais, independentemente do seu nome, estas poliamidas contêm porções mais longas de hidrocarbonetos do que as encontradas no nylon, e podem ser terminadas em cada extremidade por moléculas orgânicas funcionais, tais como grupos amida e éster. Geralmente, as estruturas moleculares das poliamidas baseadas em ácido gordo polimerizado conferem a 2 ΕΡ 1 453 885/ΡΤ estas resinas propriedades de resistência e flexibilidade, tornando-as particularmente úteis em formulações para revestimentos protectores e agentes gelificantes. De facto, artigos de comércio tais como velas, purificadores de ar, e protectores de cabos podem ser fabricados utilizando estas resinas.

Devido à importância das porções de hidrocarbonetos nas poliamidas baseadas em ácido gordo polimerizado típicas, estas resinas são muitas vezes combinadas com componentes de baixa polaridade, tais como óleos minerais e ésteres para uso cosmético. No entanto, algumas poliamidas foram formuladas para serem compatíveis com a água tal como se descreve nas patentes representativas dos Estados Unidos que se seguem. A Patente U.S. No. 5324812 divulga procedimentos de preparação e composições para uma resina de poliamida solúvel em água derivada de polioxialquilenodiamina. Esta patente refere que a poliamida aí divulgada pode ser útil em vários produtos, incluindo lubrificantes, desmoldantes, artigos descartáveis (como embalagens de plástico), espessantes de água, material de bloqueio, revestimentos para protecção temporária, e em particular, formulações para adesivos de fusão a quente. A Patente U.S. No. 5466734 divulga procedimentos de preparação e composições para uma laca de libertação de selantes a frio compreendendo um copolímero de bloco de poliamida, cera de amida, alcanolamina, água e, opcionalmente, um tensioactivo, em que o copolímero de bloco de poliamida tem um índice de acidez de 30-45. Estas lacas de libertação de selantes a frio são usadas como revestimentos protectores para películas de acondicionamento de produtos de consumo.

As Patentes U.S. Nos. 5886135 e 5948880 revelam composições para preparar dispersões de poliamida, água, e quer um tensioactivo ou um espessante, em que o tensioactivo é uma mistura de tensioactivos aniónicos e não iónicos, enquanto o espessante é seleccionado entre, por exemplo, espessantes de uretano e espessantes de poliéter. Estas patentes divulgam procedimentos de preparação em que uma fase orgânica (composta de solvente orgânico, resina de poliamida, tensioactivo e base inorgânica) é combinada com uma fase aquosa (compreendendo 3 ΕΡ 1 453 885/ΡΤ água e ácido), após o que a maior parte do solvente orgânico é removido. Estas poliamidas são supostamente úteis como revestimentos e adesivos. A Patente U.S. No. 5962629 divulga uma composição para uma dispersão aquosa que contém água e poliamida terminada por grupos aminoalquilpiperazilo. A Patente U.S. No. 5998508 relacionada divulga uma composição para uma resina epoxi curável compreendendo a dispersão aquosa da patente '629 em combinação com uma resina epoxi. A Patente U.S. No. 6013757 divulga um substrato de cordão impregnado com a resina epoxi curável da Patente '508. A Patente U.S. No. 6077900 revela uma dispersão que contém poliamida baseada em ácido gordo polimerizado, um componente polimérico isento de amida, um tensioactivo, e refere que a dispersão pode ser formada pela combinação destes componentes na presença de água e de um solvente orgânico, onde o solvente orgânico deve ter alguma solubilidade em água. Esta patente revela ainda que o pH das fases orgânica e aquosa deve ser ajustado de modo a promover a formação de uma dispersão óleo-em-água quando combinadas, sem coagulação da poliamida. A patente '900 refere igualmente que estas dispersões são úteis em diversos produtos, tais como tintas de impressão e material de revestimento em geral. A Patente U.S. No. 6103809 divulga uma composição para um adesivo que contém poliamidas sensíveis à água e/ou dispersíveis em água. Os produtos podem também incluir cera. A Patente U.S. No. 6165971 divulga uma composição aquosa para um cosmético, compreendendo uma poliamida especificamente terminada com terminação amida e um componente seleccionado entre um tensioactivo e um poliglicósido. A presente invenção proporciona melhorias na arte das poliamidas solúveis em água, e oferece outras vantagens relacionadas tal como se indica adiante.

Claims

ΕΡ 1 453 885/PT 1/4 REIVINDICAÇÕES 1. Composição que compreende: (a) uma fase aquosa descontínua; (b) uma fase orgânica contínua compreendendo um solvente orgânico que é líquido à temperatura ambiente, e é insolúvel em água, ou é solúvel em água num grau inferior a cerca de 1,0 grama de solvente orgânico por 100 gramas de água a 25°C; e (c) gelificante de poliamida seleccionado entre poliamidas terminadas em éster da fórmula (1):

(D na qual n designa um número de unidades de repetição tal que os grupos éster constituem de 10% até 50% do total dos grupos éster e amida; R1 em cada ocorrência é seleccionado independentemente entre um grupo alquilo ou alcenilo contendo pelo menos 4 átomos de carbono; R2 em cada ocorrência é seleccionado independentemente de um grupo de hidrocarbonetos C4-42, com a condição de que pelo menos 50% dos grupos R2 têm 30-42 átomos de carbono; R3 em cada ocorrência é seleccionado independentemente de um grupo orgânico com pelo menos dois átomos de carbono para além de átomos de hidrogénio, e contendo opcionalmente um ou mais átomos de oxigénio e de azoto; e R3a em cada ocorrência é seleccionado independentemente entre hidrogénio, alquilo C1-10 e uma ligação directa com R3 ou outro R3a de forma que o átomo de N ao qual R3 e R3a estão ambos ligados faz parte de uma estrutura heterocíclica definida em parte por R3a-N-R3, de forma que pelo menos 50% dos grupos R3a são hidrogénio, ou poliamidas terminadas em amida terciária da fórmula (2): ΕΡ 1 453 885/PT R \ R4 / N (

Rs-CN-R6-N O R' 2/4 s > O C O R5

/ R4 \ R' R4 (2) na qual n designa um número de unidades de repetição tal que os grupos terminais de amida constituem de 10% até 50% dos grupos totais de amida; R4 em cada ocorrência é seleccionado independentemente de um grupo de hidrocarbonetos C1-22; R5 em cada ocorrência é seleccionado independentemente de um grupo de hidrocarbonetos C2-42; R6 em cada ocorrência é seleccionado independentemente de um grupo orgânico com pelo menos dois átomos de carbono para além de átomos de hidrogénio, e opcionalmente tendo um ou mais átomos de oxigénio e azoto; e R6a em cada ocorrência é seleccionado independentemente entre hidrogénio, alquilo Ci_i0, e uma ligação directa com R6 ou outro R6a de forma que o átomo de azoto ao qual R6 e Rêa estão ambos ligados faz parte de uma estrutura heterociclica definida em parte por R6a-N-R6.
2. Composição de acordo com reivindicação 1, em que o solvente orgânico é imiscivel em água.
3. Composição de acordo com as reivindicações 1-2, em que o solvente orgânico tem pelo menos oito carbonos.
4. Composição de acordo com as reivindicações 1-3, em que o solvente orgânico compreende um hidrocarboneto.
5. Composição de acordo com as reivindicações 1-4, em que a poliamida é 1-30% do peso total da composição.
6. Composição de acordo com as reivindicações 1-5, em que o solvente orgânico constitui 10-70% do peso total da composição.
7. Composição de acordo com as reivindicações 1-6, em que a água constitui 20-90% do peso total da composição. ΕΡ 1 453 885/ΡΤ 3/4
8. Composição de acordo com as reivindicações 1-7, na forma de um creme branco capaz de suportar o seu peso e que não contém um tensioactivo.
9. Composição de acordo com as reivindicações 1-7, que compreende ainda um tensioactivo.
10. Composição de acordo com as reivindicações 1-19, que compreende ainda cera.
11. Composição de acordo com as reivindicações 1-10, formulada como um produto cosmético ou um produto de hiqiene pessoal.
12. Composição de acordo com as reivindicações 1-10, formulada como um produto de polimento para uma superfície sólida.
13. Processo de preparação de uma emulsão água-em-óleo que compreende o aquecimento de componentes compreendendo a poliamida baseada em ácido gordo polimerizado, o solvente orgânico e a água de acordo com a reivindicação 1 para se obter uma mistura fluida; a agitação da mistura fluida para se obter uma mistura macroscopicamente homogénea; e o arrefecimento da mistura homogénea até à temperatura ambiente para se obter uma emulsão.
14. Processo de preparação de uma emulsão água-em-óleo de acordo com a reivindicação 13, que compreende as etapas ordenadas de: (a) formar uma mistura inicial em que o solvente orgânico é combinado com a poliamida sob agitação; (b) aquecer a mistura inicial para se obter uma única fase fluida na qual o solvente orgânico e a poliamida estão distribuídos uniformemente por toda a fase; e (c) adicionar água sob agitação à única fase fluida (b) para se obter uma emulsão.
15. Processo de preparação de uma emulsão água-em-óleo de acordo com a reivindicação 13, que compreende as etapas ordenadas de: ΕΡ 1 453 885/ΡΤ 4/4 (a) combinar ο solvente orgânico, a água e a poliamida sob agitação, para se obter uma mistura inicial; (b) aquecer a mistura inicial até cerca de 90-120°C para formar uma fase fluida na qual os componentes estão distribuídos uniformemente por toda a fase; (c) deixar a mistura formada em (b) arrefecer até à temperatura ambiente.
16. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 15, em que é adicionado um tensioactivo ao fluido ou mistura inicial, respectivamente. Lisboa, 2009-11-04 ΕΡ 1 453 885/ΡΤ RESUMO "Suspensões aquosas contendo poliamidas baseadas em ácido gordo polimerizado" Poliamidas baseadas em ácido gordo polimerizado podem ser combinadas com co-solventes de baixa polaridade e de alta polaridade a fim de produzir emulsões água-em-óleo. Estas emulsões têm a aparência de cremes brancos ou translúcidos, com uma firmeza indo desde mole e gordurosa até dura e capaz de suportar peso. Estas emulsões são estáveis na presença ou ausência de tensioactivo, e são formadas facilmente misturando componentes sob aquecimento e arrefecendo a seguir. Estas emulsões são úteis em aplicações que dão preferência a uma base oleosa, tal como cremes para a pele e cosméticos com emulsões pouco firmes, assim como o polimento de automóveis com emulsões de maior firmeza.