PT1765965E - Tensioactivo de decomposição - Google Patents

Description

1

DESCRIÇÃO "TENSIOACTIVO DE DECOMPOSIÇÃO"

Campo técnico da invenção A presente invenção relaciona-se com a utilização de um composto tendo uma porção hidrofóbica ligada a uma porção hidrofilica, a porção hidrofilica compreende um grupo de ácido β-ceto, ou um sal do mesmo, como um tensioactivo, a uma dispersão compreendendo o tensioactivo referido, a um método para quebrar uma dispersão, e a aplicações que utilizam as propriedades tensioactivas do composto. A presente invenção também se refere à utilização de um éster ou amida do composto como um precursor tensioactivo.

Antecedentes da tecnologia

Os chamados tensioactivos cliváveis são conhecidos há vários anos, e as diferentes classes de tais tensioactivos têm sido muito bem revistas por Stjerndahl et al., em "Tensioactivos cliváveis, novos tensioactivos-preparação, aplicações e biodegradabilidade", 2 ed., Holmberg ed.,

Mareei Dekker, Inc., EUA, 2003. A razão principal para o desenvolvimento de tensioactivos cliváveis tem sido uma preocupação ambiental, e um desejo de tensioactivos biodegradáveis. Os principais tipos de tensioactivos cliváveis conhecidos hoje em dia são: 1) Tensioactivos lábeis em condições ácidas 2) Tensioactivos lábeis em condições alcalinas 3) Tensioactivos sensíveis à luz 4) Tensioactivos que degradam em contacto com produtos químicos específicos 5) Tensioactivos termolábeis

De acordo com Stjerndahl, a maioria dos tensioactivos cliváveis contêm uma ligação hidrolisável, e portanto pertencem ao tipo 1 ou 2. Para estes tensioactivos, é 2 necessária uma alteração de pH para iniciar a clivagem do tensioactivo. 0 produto de degradação é muitas vezes um sabão ou um álcool de cadeia longa, em que pelo menos o primeiro é claramente activo de superfície. Assim, a clivagem destes compostos não implica automaticamente que a actividade de superfície é perdida.

No caso dos tensioactivos sensíveis à luz (tipo 3), o tensioactivo tem de ser exposto à luz por uma certa quantidade de tempo para se obter a clivagem desejada.

Os tensioactivos que se decompõem em contacto com produtos químicos específicos (tipo 4), por exemplo, tensioactivos cliváveis por ozono, são somente usados em aplicações específicas.

Para o grupo dos tensioactivos termolábeis conhecidos (tipo 5), a taxa de decomposição destina-se a ser controlada por regulação da temperatura.

Hayashi et al., (JAOCS 62 (3): 555-557 (1985)) relatou a preparação de tensioactivos de óxido de amina, por oxidação de 2-alcoxi-N,N-dimetiletilaminas com peróxido de hidrogénio. Os tensioactivos 2-alcoxi-N,N-dimetiletilamina N-óxido formados eram bons estabilizadores de espuma e estáveis até 100 °C, mas decompunham-se rapidamente a éteres de vinilo a 150 °C. Assim, a temperatura de decomposição destes tensioactivos não é compatível com o uso em composições aquosas. A GB 923.449 divulga que os compostos insaturados polimerizáveis podem ser vantajosamente polimerizados em meio aquoso e na presença de agentes dispersantes e activadores, usando como agente dispersante um sal de um éster parcial de um ácido policarboxílico alifático com um ou mais álcoois tendo 3 a 20 átomos de carbono, e aquecendo a emulsão polimérica resultante a temperaturas entre 60 e 200 °C. No entanto, estes agentes dispersantes têm a desvantagem de serem intrinsecamente sensíveis a condições alcalinas e ácidas, causando a degradação prematura do 3 tensioactivo em tais condições.

Em conclusão, os tensioactivos cliváveis e agentes dispersantes dos tipos 1-4 existentes, ou são adaptados somente para aplicações especializadas (sendo sensível à luz ou dependente de uma substância específica), ou não podem ser utilizados e clivados em condições de pH substancialmente constantes. Além disso, a clivagem não resulta sempre em perda de actividade de superfície. Os tensioactivos termolábeis (tipo 5) existentes, não são adequados em aplicações com base em água e/ou sob condições alcalinas ou ácidas.

Sumário da invenção

Um objecto da presente invenção é proporcionar um tensioactivo termolábil desactivável, podendo a taxa de decomposição deste ser controlada dentro de largos limites por alteração da temperatura, numa gama começando já à temperatura ambiente ou abaixo, e sem a necessidade de ir para temperaturas extremamente elevadas (por exemplo, acima do ponto de ebulição da água), para uma decomposição rápida.

Outro objecto da invenção é proporcionar um tensioactivo que é insensível à decomposição prematura e/ou termicamente incontrolável numa ampla gama de pH (por exemplo, em condições alcalinas).

Ainda um outro objecto da invenção é proporcionar um tensioactivo que pode ser concebido para dar somente produtos não tóxicos após decomposição.

Um objecto adicional da invenção é proporcionar uma dispersão compreendendo um tensioactivo termolábil, tendo a dispersão referida um tempo de atraso termicamente controlável antes da quebra, e uma taxa de quebra termicamente controlável.

Um objecto adicional da invenção é proporcionar um método para quebrar uma dispersão.

Os objectos mencionados anteriormente, bem como outros 4 objectos da invenção, que devem ser aparentes para um perito na tecnologia depois de ter estudado a descrição que se segue, são alcançados através da utilização de um composto tendo uma porção hidrofóbica ligada a uma porção hidrofílica, em que a porção hidrofílica compreende um grupo de ácido β-ceto, e a porção hidrofóbica está ligada através de uma ligação de um carbono ou de um oxigénio da porção hidrofóbica a um carbono do grupo de ácido β-ceto, desde que o carbono-β do grupo de ácido β-ceto não faça parte de um grupo carboxilo ou éster, ou um sal do mesmo, como um tensioactivo.

Assim, a invenção fornece o uso, como um tensioactivo, de um composto com a fórmula geral I

K

d) em que pelo menos um de R1, R2 e R3 é uma porção hidrofóbica, R2 e/ou R3 como porção hidrofóbica sendo seleccionados independentemente de -C-R4 e -0-R4, R1 como porção hidrofóbica sendo -C-R4, R4 sendo qualquer grupo hidrofóbico, com a condição de que R1 não é -0-R5, em que R5 é qualquer substituinte, ou de um sal do composto referido.

Verificou-se que o tensioactivo da presente invenção é sensível à decomposição controlada por temperatura em CO2, HC03- ou C032- (dependendo do pH) , e um resíduo hidrofóbico tipo óleo (se líquido), reduzindo assim a sua actividade de superfície. Além disso, o tensioactivo referido é estável à degradação prematura e/ou termicamente incontrolável ao 5 longo de uma larga gama de pH, e é assim protegido da decomposição involuntária em condições alcalinas, neutras ou ácidas (geralmente a um pH > pfCa) · Dependendo das condições de pH presentes, pode estar activo um sal do tensioactivo descrito.

Uma caracteristica adicional do tensioactivo da presente invenção é gue a sua taxa de decomposição, e assim, a sua taxa de inactivação, pode ser eficazmente controlada pela temperatura em condições de pH substancialmente constantes. A sua taxa de decomposição aumenta geralmente com o aumento da temperatura. A taxa de decomposição é substancialmente independente do pH, desde gue o pH > pKa. Além disso, a taxa de decomposição do tensioactivo da presente invenção pode ser acelerada por catalisadores, tais como decarboxilases, ou aminoácidos simples, como glicina.

Nem a ligação da porção hidrofóbica à porção hidrofilica através de uma ligação de um carbono da porção hidrofóbica, nem de um oxigénio da porção hidrofóbica, são susceptiveis à degradação prematura e/ou degradação termicamente incontrolável, sob as condições apresentadas anteriormente.

Em muitas situações comuns, por exemplo para muitas porções hidrofóbicas comummente utilizadas, a porção hidrofóbica é de preferência ligada através de uma ligação de um carbono da porção hidrofóbica. Com referência à fórmula I, isto é o eguivalente da porção hidrofóbica ser -C-R4, em que R4 é um grupo hidrofóbico.

De um ponto de vista de síntese, a porção hidrofóbica está de preferência ligada ao carbono-α do grupo de ácido β-ceto. Com referência à fórmula I, isto é o equivalente de um ou outro, ou ambos, de R2 e R3 serem a porção ou porções hidrofóbicas do composto. No entanto, no que diz respeito à função do tensioactivo, pode também estar ligada ao carbono-β do grupo de ácido β-ceto. Com referência à 6 fórmula I, isto é o equivalente de R1 ser a porção hidrofóbica do composto. Opcionalmente, mais do que uma porção hidrofóbica pode estar ligada ao(s) carbono(s) da porção hidrofilica. Se a porção hidrofóbica está ligada ao carbono-α, o grupo de ácido β-ceto é de preferência um grupo de ácido acetoacético. Tal grupo permite uma síntese simples e rentável, e uma boa função do tensioactivo. É bem conhecido dos peritos que existe uma grande variedade de grupos hidrofóbicos, e que as suas estruturas detalhadas nem sempre são de importância crítica. Deste modo, pode ser utilizado na presente invenção, qualquer grupo hidrofóbico não susceptível a degradação em solução aquosa, criando um composto anfifílico quando ligado à porção hidrofilica. Como exemplos não limitativos, a porção ou porções hidrofóbicas podem ser independentemente um grupo alifático de cadeia linear, de cadeia ramificada ou cíclica, saturado ou insaturado, opcionalmente substituído, um grupo aromático opcionalmente substituído, um grupo hidrofóbico polioxialquileno opcionalmente substituído, tal como um grupo polioxipropileno opcionalmente substituído, um grupo perfluoroalquilo opcionalmente substituído, um grupo polisiloxano opcionalmente substituído, um derivado da lignina ou resina, ou uma combinação destes.

Como aqui utilizado, o termo "substituído", em relação à porção ou porções hidrofóbicas, refere-se à substituição de um grupo orgânico com quaisquer substituintes não alterando a natureza hidrofóbica da porção referida, ou a natureza anfifílica do composto da invenção. A porção ou porções hidrofóbicas é/são de preferência seleccionada(s) independentemente de um grupo alifático de cadeia linear, de cadeia ramificada ou cíclica, saturado ou insaturado, opcionalmente substituído, um grupo aromático opcionalmente substituído, e qualquer combinação destes. Mais preferivelmente, a porção ou porções hidrofóbicas é/são seleccionada(s) independentemente de um alquilo Ci-C30 7 ou alquilo C8-C22 de cadeia linear ou de cadeia ramificada, saturado ou insaturado, opcionalmente substituído. Numa realização mais preferida, a porção/porções hidrofóbicas é/são dodecilo. Tais grupos são comuns, baratos, seguros, e grupos hidrofóbicos de bom funcionamento.

Estão listadas em seguida combinações não limitativas de grupos hidrofóbicos nas posições R1, R2 e R3 da fórmula I. Além disso, são possíveis todas as combinações de substituintes hidrofóbicos R2 e R3 diferentes, tal como um composto tendo -(CH2)i7-CH3 como R2, e -CH2-(0- (CH2) 3) 4-OH como R3. Os compostos resultantes podem ser utilizados como tensioactivos, de acordo com a presente invenção.

Tabela 1

Substituintes hidrofóbicos em compostos para utilização como tensioactivos, de acordo com a presente invenção Composto # R1 R2 e/ou R3 1 -H -(CH2) h-CH3 2 -ch3 -(CH2)u-CH3 3 -ch2-ch3 -(CH2) u-CH3 4 -ch-(ch3)2 -(CH2) u-CH3 5 -H -(ch2)9-ch3 6 -ch3 -(CH2)9-CH3 7 -ch2-ch3 -(CH2)9-CH3 8 -CH- (CH3) 2 -(CH2)9-CH3 9 -H -(CH2)13-CH3 10 -ch3 -(CH2)13-CH3 11 -ch2-ch3 -(CH2)i3-CH3 12 -CH-(CH3)2 -(CH2)i3-CH3 13 -H -(CH2)i5-CH3 14 -ch3 -(CH2)15-CH3 15 -ch2-ch3 -(CH2)i5-CH3 16 -ch-(ch3)2 -(CH2)i5-CH3

Substituintes hidrofóbicos em compostos para utilização como tensioactivos, de acordo com a presente invenção Composto # R1 R2 e/ou R3 17 -H -(CH2) 17-CH3 18 -ch3 -(CH2)i7-CH3 19 -CH2-CH3 -(CH2)17-CH3 20 -CH- (CH3) 2 -(CH2)17-CH3 21 (CH2) 8-CH3 -H 22 “ (CH2) iq-CH3 -H 23 - (ch2) i?-ch3 -H 24 - (CH2) 14-ch3 -H 25 — ( CH2 ) 16_CH3 -H 26 -H -(CH2)6-CH=CH-(CH2) 7- ch3 27 -ch3 - (CH2) e-CH=CH- (CH2) 7-ch3 28 -CH2-CH3 -(CH2)6-CH=CH-(CH2) 7- ch3 29 -CH-(CH3) 2 -(CH2)6-CH=CH-(CH2) 7-ch3 30 -(CH2) 7-CH=CH-(CH,) 7-CH3 -H 31 - (CH2) 7-ch=ch-ch2-ch=ch- (CH2) 4-CH3 -H 32 -H - (CH2) 6-CH=CH-CH2-CH=CH- (CH?) 4-CH? 33 -CH3 - (CH2) 6-ch=ch-ch2- CH=CH- (CH?) λ-CH? 34 -CH2-CH3 -(CH2)6-CH=CH-CH2-CH=CH- (CH?) 4-CH? 35 -ch-(ch3)2 - (CH2) 6-ch=ch-ch2- CH=CH- (CH?) 4-CH3 9

Substituintes hidrofóbicos em compostos para utilização como tensioactivos, de acordo com a presente invenção Composto # R1 R2 e/ou R3 36 -H - (CH2) 6-ch=ch-ch2-ch=ch-ch2-ch=ch-ch2-ch3 37 -ch3 - (CH2) 6-ch=ch-ch2-ch=ch-ch2-ch=ch-ch2-ch3 38 -CH2-CH3 - (CH2) 6-ch=ch-ch2-ch=ch-ch2-ch=ch-ch2-ch3 39 -CH-(CH3)2 - (CH2) 6-ch=ch-ch2-ch=ch-ch2-ch=ch-ch2-ch3 40 - (ch2)7-ch=ch-ch2-ch=ch-ch2-ch=ch-ch2-ch3 -H 41 -H .....0-^5 42 -ch3 .....0^ 43 -ch2-ch3 .....0^ 44 -CH-(CH3)2 ..... 45 -H 46 -H 47 -H 10

Substituintes hidrofóbicos em compostos para utilização como tensioactivos, de acordo com a presente invenção Composto # R1 R2 e/ou R3 48 -H 49 ^ /X. ^ / -H 50 -H 51 -H 52 -H jçr^ 53 -ch3 54 -ch2-ch3 11

Substituintes hidrofóbicos em compostos para utilização como tensioactivos, de acordo com a presente invenção Composto # R1 R2 e/ou R3 55 -CH-(CH3)2 56 -H 1 57 -ch3 58 -ch2-ch3 59 -CH-(CH3)2 60 -H -( (CH2)3-0)4-H 61 -ch3 -( (CH2)3-0)4-H 12

Substituintes hidrofóbicos em compostos para utilização como tensioactivos, de acordo com a presente invenção Composto # R1 R2 e/ou R3 62 -CH2-CH3 -( (CH2)3-0)4-H 63 -CH-(CH3)2 -( (CH2)3-0)4-H 64 -H -(0-(CH2)3)4-0H 65 -ch3 -(0-(CH2)3)4-0H 66 -ch2-ch3 -(0-(CH2)3)4-0H 67 -CH-(CH3)2 -(0-(CH2)3)4-0H 68 -ch2-(o-(-ch2)3)3-oh -H 69 -H -CH2-(0-(-CH2)3)4-0H 70 -ch3 -ch2-(o-(-ch2)3)4-oh 71 -ch2-ch3 -ch2-(o-(-ch2)3)4-oh 72 -CH-(CH3)2 -ch2-(o-(-ch2)3)4-oh 73 -H 74 -ch3 75 -ch2_ch3 χχ^ 76 -CH-(CH3)2 77 -H -(CF2)6-CF3 78 -ch3 -(CF2)6-CF3 79 -ch2_ch3 -(CF2)6-CF3 80 -CH-(CH3)2 -(CF2)6-CF3 13

Substituintes hidrofóbicos em compostos para utilização como tensioactivos, de acordo com a presente invenção Composto # R1 R2 e/ou R3 81 \/ 1 / SS__Q-Sj-0-Si- / / \ f -H 82 \ St 0 /1 1/ °\ Si-0 \ -H

Em vários dos exemplos anteriores, quando R2 e/ou R3 constituem uma porção hidrofóbica, o substituinte R1 é um substituinte hidrocarboneto pequeno tal como um grupo metilo, etilo ou isopropilo, ou um hidrogénio único. Tais fragmentos de hidrocarbonetos curtos podem ser formados na posição β, como resultado de uma via de síntese particular seleccionada, por exemplo, uma adequada para uma produção em grande escala industrial. Além disso, tais grupos 14 pequenos (por exemplo, isopropilo), podem ser ligados deliberadamente para introduzir um empacotamento menos favorável no estado sólido, a fim de reduzir a temperatura de Krafft (veja-se mais abaixo).

Como explicado anteriormente, o perito é capaz de seleccionar de uma grande variedade de grupos hidrofóbicos conhecidos, a fim de obter os compostos para utilização como tensioactivos, de acordo com a presente invenção. Parâmetros de importância conhecidos para considerar quando se seleccionam porções hidrofóbicas para os compostos para utilização como tensioactivo são, entre outros, o equilíbrio hidrofílico-lipofílico (HLB) e a temperatura de Krafft do tensioactivo. A determinação destes parâmetros está dentro das capacidades de uma pessoa com conhecimentos na tecnologia, mas os dois conceitos são de qualquer forma descritos em seguida, para ficar completo. 0 assim chamado equilíbrio hidrofílico-lipofílico (HLB) de um determinado tensioactivo é uma característica bem conhecida, tabulada para os tensioactivos comerciais, e amplamente utilizada para a selecção de um tensioactivo adequado para uma determinada aplicação. Um número de HLB elevado significa que o tensioactivo em questão tem uma elevada afinidade para a fase aquosa, se presente num sistema água + óleo. Se se prepara uma emulsão a partir de tal sistema, o resultado é normalmente uma emulsão de óleo em água. Por outro lado, se o número de HLB é baixo, o tensioactivo tem uma elevada afinidade para a fase de óleo, e são normalmente formadas emulsões de água em óleo. 0 número de HLB de um tensioactivo é influenciado pela estrutura química de ambos os grupos hidrofílicos e hidrofóbicos do tensioactivo. Dentro da classe de tensioactivo da presente invenção, o parâmetro de HLB pode ser variado principalmente através da selecção do grupo hidrofóbico. Como um exemplo, entre os tensioactivos 1-17 na listagem anterior, aqueles com uma cadeia de carbono 15 mais curta como grupo(s) hidrofóbico(s) (por exemplo, compostos 5-8) terão um maior número de HLB (terão uma maior afinidade para a água) do gue aqueles com cadeias de carbono mais longas (por exemplo, compostos 17-20). A temperatura de Krafft é a temperatura em que a solubilidade em água aumenta muito dramaticamente. Para uma determinada aplicação usando o tensioactivo de acordo com a invenção, é importante considerar a temperatura de Krafft do tensioactivo, de forma a assegurar a dissolução do tensioactivo à temperatura em questão. Uma maneira bem conhecida de diminuir a temperatura de Krafft de um tensioactivo, é o uso de uma ou várias ligações duplas no(s) grupo(s) hidrofóbico(s), criando uma cadeia de carbono dobrada, que por sua vez torna as condições de empacotamento no estado sólido menos favoráveis. Como exemplos, os tensioactivos 26-40 na listagem anterior devem ter uma temperatura de Krafft inferior, do que os compostos correspondentes sem a ligação dupla. Outro modo bem conhecido de diminuir a temperatura de Krafft de um tensioactivo, é introduzir ramificação no grupo hidrofóbico. Os tensioactivos 45-49 e 73-76 na listagem anterior, são exemplos de tensioactivos com tais grupos hidrofóbicos ramificados. O composto da presente invenção actua como um tensioactivo aniónico (ou seja, na sua forma de sal) a pH > pKa. O pKa de compostos da presente invenção pode variar amplamente, por exemplo como resultado da escolha de porções hidrofóbicas. Além disso, a substituição no carbono-α do grupo de ácido β-ceto, com por exemplo grupos de remoção de electrões, tais como -NO2, CCI3, -CN, -COOH ou CH3CO”, pode reduzir o pKa. O perito é capaz de escolher temperaturas adequadas (por exemplo, no intervalo de 0 a 100 °C) para empregar o composto da presente invenção. O tensioactivo da presente invenção pode ser um agente 16 dispersante.

Os objectos da presente invenção são também realizados por uma dispersão compreendendo partículas sólidas, gotículas líquidas ou bolhas de gás dispersas, como uma fase interna num fluido, como uma fase externa por meio de um tensioactivo, como um agente dispersante, em que o tensioactivo referido é um composto como definido anteriormente. 0 tensioactivo referido pode ser activo em qualquer tipo de dispersão, cuja preparação pode ser realizada de acordo com processos bem conhecidos dos peritos (tal como agitação, corte ou pulverização). Como também é bem conhecido para o perito, uma dispersão pode ser um aerossol, um colóide, uma emulsão, uma espuma, um gel, uma solução ou uma suspensão. A fase externa de tal dispersão pode ser uma fase aquosa, bem como uma fase de óleo ou ar. 0 perito é capaz de analisar por rotina a taxa de decomposição, que se manifesta pela ruptura de dispersão retardada e/ou a taxa de ruptura, a temperaturas diferentes em tal dispersão (cf. exemplo 3 abaixo). Por conseguinte, o perito é capaz de escolher temperaturas adequadas (por exemplo, no intervalo de 0 a 100 °C) para empregar a dispersão. A taxa de decomposição pode ser controlada efectivamente pela temperatura, em condições de pH substancialmente constantes. A sua taxa de decomposição aumenta geralmente com o aumento da temperatura. A taxa de decomposição é substancialmente independente do pH, desde que o pH > pKa.

Além disso, os objectos da presente invenção são atingidos pelo fornecimento de um método para reduzir a tensão de superfície entre um líquido e outra fase, compreendendo a adição ao líquido referido, como um tensioactivo, um composto tendo uma porção hidrofóbica ligada a uma porção hidrofílica, em que a porção hidrofílica compreende um grupo de ácido β-ceto, e a porção 17 hidrofóbica está ligada através de uma ligação de um carbono ou de um oxigénio da porção hidrofóbica a um carbono do grupo de ácido β-ceto, desde que o carbono-β do grupo de ácido β-ceto não faça parte de um grupo carboxilo ou éster, ou um sal do mesmo. Variantes e opções especificas para o tensioactivo usado no método da invenção para reduzir a tensão de superfície são como discutidos anteriormente.

Além disso, os objectos da presente invenção são atingidos por um método para quebrar uma dispersão compreendendo partículas sólidas, goticulas liquidas ou bolhas de gás dispersas, como uma fase interna num fluido, como uma fase externa por meio de um tensioactivo como um agente dispersante, em que o tensioactivo referido é um composto como definido anteriormente, compreendendo o método referido as etapas de a) proporcionar a dispersão referida a uma temperatura em que é substancialmente estável, e b) ajustar a temperatura da dispersão referida, de modo a alcançar uma taxa de decomposição desejada do tensioactivo.

Como descrito anteriormente, o tensioactivo da invenção é susceptível a um aumento da taxa de decomposição e inactivação pelo aumento da temperatura. Esta propriedade permite a quebra controlada de uma dispersão num momento desejado e/ou numa taxa desejada. Assim, em qualquer aplicação adequada, as propriedades de uma composição inicialmente dispersa podem ser alteradas como desejado. 0 perito é capaz de analisar por rotina a temperatura necessária para uma taxa de decomposição desejada. A temperatura é dependente do tensioactivo, dos componentes da fase externa e da fase interna, bem como do pH (veja-se anteriormente). A dispersão é de preferência fornecida a uma temperatura na gama de cerca de 0 a cerca de 40 °C, de preferência de cerca de 10 a cerca de 30 °C, altura em que 18 a dispersão é virtualmente estável (isto é, estável, por exemplo, durante horas ou dias).

Ao aumentar a temperatura para uma gama de cerca de 40 a cerca de 100 °C, de preferência de cerca de 60 a cerca de 95 °C, a dispersão é quebrada mais rápido devido ao aumento da taxa de decomposição e desactivação do tensioactivo (isto é, decomposição dentro de, por exemplo, minutos ou horas). A taxa de decomposição, que se manifesta por ruptura de dispersão retardada e/ou a taxa de ruptura, pode assim ser eficazmente controlada pela temperatura, em condições de pH substancialmente constantes. A taxa de decomposição aumenta geralmente com o aumento da temperatura, e é substancialmente independente do pH, desde que o pH > pKa. A dispersão pode ser proporcionada por i) proporcionar um precursor de tensioactivo, em que o precursor de tensioactivo é um éster ou amida, de preferência um éster, de um composto como definido anteriormente, ii) activar o precursor de tensioactivo referido para um tensioactivo, em que o tensioactivo é um composto como definido anteriormente, e iii) dispersar uma mistura da fase interna referida, fase externa referida e tensioactivo referido.

Tal disposição permite que o tensioactivo seja armazenado como o seu precursor termoestável, e ser activado imediatamente antes da utilização. A dispersão pode também ser proporcionada por i) proporcionar uma mistura da fase interna referida, fase externa referida e um precursor de tensioactivo, em que o precursor de tensioactivo é um éster ou amida, de preferência um éster, de um composto como definido anteriormente, ii) activar o precursor de tensioactivo referido para um tensioactivo, em que o tensioactivo é um composto como 19 definido anteriormente, e iii) dispersar a mistura referida.

Tal disposição permite que a acção de superfície numa composição compreendendo o precursor de tensioactivo seja ligada numa ocasião desejada, alterando assim as propriedades da composição.

Assim, um aspecto adicional da presente invenção consiste na utilização de um éster do tensioactivo da invenção como um precursor de tensioactivo. Assim, um composto para uso como um precursor de tensioactivo tem a fórmula geral II:

f II

R 'C' OR6 (II) R’' em que R1, R2 e R3 são como definidos para a fórmula I, e R6 é qualquer substituinte adequado. No sentido geral, a identidade de R6 não é crítica, e pode ser seleccionado pelo perito sem experimentação indevida, com o objectivo de proporcionar as características adequadas, por exemplo no contexto da síntese do composto ou da aplicação pretendida do mesmo. 0 éster pode por exemplo ser seleccionado de um éster de alquilo C1-C6 linear ou ramificado, tal como um éster de etilo ou um éster de terc-butilo, um éster de benzilo, um éster de β,β,β-tricloroetilo, ou um monoglicérido (éster de glicerol).

Outro aspecto relacionado da presente invenção, consiste na utilização de uma amida do tensioactivo da invenção como um precursor de tensioactivo. Assim, um composto para uso como um precursor de tensioactivo tem a fórmula geral III:

(III) 20 em que R1, R2 e R3 são como definidos para a fórmula I, e cada um de R7 e R8, independentemente, é qualquer substituinte adequado. Como discutido para R6 no caso do precursor éster de fórmula II, as identidades de R7 e R8 não são criticas, e podem ser seleccionados pelo perito sem experimentação indevida, com o objectivo de proporcionar as caracteristicas adequadas, por exemplo no contexto da síntese do composto ou da aplicação pretendida do mesmo.

Uma característica típica de um precursor de tensioactivo de acordo com a invenção é que não se deqrada ou decompõe rapidamente, mesmo se a temperatura é aumentada. Assim, o tensioactivo da presente invenção pode ser armazenado sob a forma de um precursor de tensioactivo termicamente estável, que pode ser rapidamente activado para o tensioactivo da presente invenção, no local ou imediatamente antes da utilização. O precursor pode ser activado (ou seja, transformado para o tensioactivo da presente invenção) por saponificação ou hidrólise, seguida opcionalmente por um ajustamento de pH. Os conceitos de saponificação e hidrólise são bem conhecidos do perito.

Um aspecto adicional da presente invenção é uma micro-emulsão compreendendo como tensioactivo, um composto tal como definido anteriormente com referência à fórmula I. Tal como é conhecido da pessoa perita na tecnologia, uma micro-emulsão é uma mistura macroscopicamente homogénea de óleo, água e tensioactivo, que no nível microscópico consiste de domínios individuais de óleo e de água, separados por uma monocamada de tensioactivo anfifílico. Veja-se por exemplo, Jõnsson B et al., "Tensioactivos e polímeros em solução aquosa", John Wiley & Sons Ltd. (1998), capítulo 18. Em analogia com o que se explicou anteriormente, as propriedades do composto permitem a ruptura controlada da micro-emulsão. A descrição detalhada anterior em relação ao comportamento de uma dispersão compreendendo o composto como tensioactivo é igualmente aplicável à micro-emulsão da 21 invenção, por exemplo em termos de métodos para quebrar a micro-emulsão. A presente invenção também abrange vários métodos e aplicações, nos quais são exploradas as vantagens benéficas das propriedades tensioactivas dos compostos anteriormente descritos. Na discussão que se segue de tais métodos e aplicações, a pessoa perita na tecnologia pode determinar que composto especifico da classe aqui descrita deve ser utilizado e em que proporções, tendo em conta por exemplo, as propriedades de HLB e temperatura de Krafft discutidas anteriormente, bem como a natureza química específica dos grupos hidrofóbicos. São dadas nos exemplos 10-18 abaixo, receitas e formulações específicas para algumas destas aplicações.

Um aspecto da aplicação da presente invenção diz respeito ao uso de um composto tal como descrito anteriormente, como um tensioactivo numa composição de lubrificação. Neste contexto, um tensioactivo de acordo com a invenção é utilizado para formar uma emulsão de óleo em água, de um componente oleoso. Opcionalmente, um aditivo de pressão extrema (PE) e/ou um inibidor de corrosão é/são adicionados, de forma a melhorar o desempenho a pressões elevadas e a propriedades resistentes à corrosão, respectivamente. A emulsão pode então ser usada como lubrificante. As propriedades benéficas do tensioactivo vão permitir a ruptura da emulsão a uma determinada temperatura elevada, após o que os diferentes componentes são facilmente separáveis. Isto proporciona reutilização ou destruição da fase oleosa.

Outro aspecto da aplicação da presente invenção diz respeito ao uso de um composto tal como descrito anteriormente, como um tensioactivo numa composição de desengorduramento. Para preparar tal composição de desengorduramento, é adequadamente misturado um precursor de tensioactivo, tal como aqui descrito, com um hidrótropo 22 tal como Ampholac YJH40, disponível comercialmente, um agente complexante tal como Na3NTA ou tripolifosfato, e um sal alcalino para uso como inibidor de corrosão e agente anti-redeposição tal como metasilicato-Na numa solução aquosa. Opcionalmente, é também adicionado um composto activo auxiliar de superfície tal como Berol 266 (Akzo Nobel). A agitação vigorosa da mistura e a alcalinidade proporcionam condições de saponificação, sob as quais o precursor de tensioactivo é activado. Após isto, é dissolvido ou emulsionado na mistura "white spirit", numa quantidade inferior à que causa separação de fases. 0 resultado é uma formulação adequada para utilização como uma formulação de desengorduramento, por exemplo num equipamento de lavagem automática do carro. Tal como noutras aplicações do conceito da invenção, o tensioactivo degrada-se ao longo do tempo ou com temperatura elevada, o que facilita a separação e processamento adicional dos diferentes componentes da formulação após a sua utilização.

Ainda um outro aspecto da aplicação da presente invenção diz respeito ao uso de um composto tal como descrito anteriormente, como um tensioactivo numa solução de limpeza, que tem uma composição mais simples do que a descrita imediatamente acima. Um precursor de um tensioactivo, tal como aqui descrito, pode ser misturado em proporções adequadas com um componente alcalino, por exemplo hidróxido de potássio sólido dissolvido em etanol. 0 resultado após saponificação é um concentrado etanólico de um tensioactivo activado de acordo com a invenção. 0 concentrado pode então ser diluído ao critério do utilizador, e usado para limpeza/desengorduramento no lar e instalações industriais.

Um aspecto adicional da aplicação da presente invenção diz respeito ao uso de um composto tal como descrito anteriormente, como um tensioactivo numa composição alcalina de detergente, que é útil por exemplo em 23 equipamento automático de lavagem de loiça. Na preparação de tal composição, é feita uma pré-mistura aquosa, fortemente alcalina (pH tipicamente 11-14) de um agente complexante tal como Na3NTA ou tripolif osf ato, e um sal alcalino para uso como inibidor de corrosão e agente de anti-redeposição tal como metasilicato-Na. Opcionalmente, é também adicionado um composto activo auxiliar de superfície tal como Berol 266 (Akzo Nobel). A esta pré-mistura fortemente alcalina é adicionado um precursor de tensioactivo, tal como aqui descrito, sob agitaçao vigorosa, criando uma emulsão que pode ser usada em equipamento de lavagem de loiça. Durante o período inicial de uso, o precursor de tensioactivo será activado. Com uma escolha cuidadosa do tensioactivo e proporções dos componentes da composição, o tensioactivo activado será degradado durante o curso de um programa normal de lavagem, de modo que apenas pequenas quantidades, se algumas, da composição intacta permanecerão no final do programa.

Ainda um aspecto adicional da aplicação da presente invenção diz respeito ao uso de um composto tal como descrito anteriormente, como um tensioactivo numa composição de detergente para a roupa. Um exemplo de tal formulação de detergente é fornecido no exemplo 14. Os componentes desta formulação podem ser trocados por um perito para proporcionar composições alternativas, tomando em consideração o significado funcional de cada componente. Um detergente de roupa compreendendo um tensioactivo de acordo com a presente invenção, isto é, um tensioactivo termolábil (semelhante a sabão), em vez de um sabão comum, pode exibir uma eficiência de remoção de mancha maior, devido ao facto da diferença de afinidade de tensioactivo (SAD)/parâmetro de empacotamento crítico (CPP)/curvatura espontânea da camada de tensioactivo entre a mancha e a fase aquosa se alterarem durante o ciclo de lavagem, à medida que o tensioactivo se quebra. É bem conhecido que 24 existe uma SAD/CPP óptima para a remoção óptima de cada tipo de sujidade oleosa. Utilizando um detergente dinâmico tal como aqui descrito, diversas manchas diferentes podem ser optimamente removidas durante o mesmo ciclo de lavagem, a uma temperatura de lavagem constante. Que este efeito possa ser obtido com um tensioactivo que se quebra em produtos amiqos do meio ambiente, é naturalmente uma vantagem adicional.

Ainda um aspecto adicional da aplicação da presente invenção diz respeito ao uso de um composto tal como descrito anteriormente, como um tensioactivo numa emulsão de uma substância activa destinada a ser aplicada a culturas agrícolas. Neste contexto, tal substância activa, a qual por exemplo pode ser um pesticida, um agente de controlo de ervas daninhas ou outro composto destinado para a protecção das colheitas, é misturada com o tensioactivo activado, e por exemplo propileno glicol, para preparar um stock concentrado. A substância activa pode ser fornecida em qualquer forma líquida ou sólida. Quando utilizado no campo, o stock concentrado é diluído adequadamente e utilizado para a protecção das colheitas. Mais uma vez, o tensioactivo da invenção é vantajoso, na medida em que os seus produtos de degradação não são prejudiciais para o meio ambiente, com uma escolha adequada de grupos hidrofóbicos.

Outro aspecto da aplicação da presente invenção diz respeito ao uso de um composto tal como descrito anteriormente, como um tensioactivo numa emulsão alquídica para formulações de tintas. Um exemplo de tal formulação é fornecida no exemplo 16. Os componentes desta formulação podem ser trocados por um perito para proporcionar composições alternativas, tomando em consideração o significado funcional de cada componente. A emulsão alquídica obtida pode ser usada na formulação de por exemplo, tintas com brilho elevado para uso ao ar livre. 25

Emulsões alquídicas estabilizadas por um tensioactivo decomponivel de acordo com a invenção, podem permitir a formulação de tintas com resistência à água melhorada, devido à transformação do tensioactivo solúvel em água (após a aplicação da tinta) num resíduo hidrofóbico semelhante a óleo. A natureza hidrofóbica do produto de decomposição pode também tornar a superfície pintada mais repelente à água/hidrofóbica.

Ainda um outro aspecto da aplicação da presente invenção diz respeito ao uso de um composto tal como descrito anteriormente, como um tensioactivo numa composição de tinta. Um exemplo de tal composição de tinta é fornecida no exemplo 17. Os componentes desta formulação podem ser trocados por um perito para proporcionar composições alternativas, tomando em consideração o significado funcional de cada componente. A tinta obtida é útil para a impressão, por exemplo num processo de impressão flexográfica. Após a impressão, o tensioactivo irá quebrar-se em produtos não tensioactivos inofensivos, com o tempo ou por meio de aplicação de calor. Para além da óbvia vantagem ambiental, a aderência de quaisquer revestimentos subsequentes em cima da área impressa pode ser aumentada devido à ruptura do tensioactivo. Além disso, a tinta seca pode apresentar uma melhor resistência à água ou produtos químicos transmitidos pela água, uma vez que o produto de decomposição (neste caso, 2-pentadecanona) tem uma solubilidade muito menor em água, em comparação com o tensioactivo.

Ainda um outro aspecto da aplicação da presente invenção diz respeito ao uso de um composto tal como descrito anteriormente, como um tensioactivo numa composição de revestimento. Um exemplo de tal composição de revestimento é proporcionado no exemplo 18. Os componentes desta formulação podem ser trocados por um perito para proporcionar composições alternativas, tomando em 26 consideração o significado funcional de cada componente. A formulação de revestimento obtida pode ser usada para revestimento de papel/cartão. A decomposição do tensioactivo na formulação (no passo de secagem imediatamente após a aplicação do revestimento, mais tarde durante o armazenamento ou por tratamento térmico com o propósito explicito de decomposição do tensioactivo) pode proporcionar vantagens, tais como melhores propriedades de impressão, melhor adesão (por exemplo, em relação a um revestimento de polietileno aplicado num passo subsequente) e propriedades de atrito melhoradas. Além disso, a ausência de toxicidade dos produtos de degradação do tensioactivo (grupos hidrofóbicos adequados e carbonato/carbonato de hidrogénio) é benéfica para o papel e/ou cartão destinado a estar em contacto com géneros alimentícios.

Como aqui utilizado, o termo "grupo de ácido β-ceto" significa um grupo de ácido carboxílico tendo um grupo carbonilo de um carbono removido do grupo de ácido carboxílico, isto é, um grupo de acordo com a fórmula I. 0 0 -C-C-C-OH <rl

I 0 "carbono-α" de um grupo de ácido β-ceto é o carbono ao lado do grupo de ácido carboxílico. 0 "carbono-β" de um grupo de ácido β-ceto é o carbono um carbono removido do grupo ácido carboxílico. Veja-se a fórmula II. 0 o -C-C-C-OH (II) β «

Como aqui utilizado, o termo "grupo carboxilo" significa um grupo de acordo com a fórmula III. (III) 27 Ο

I HG-C-

Se ο carbono-β do grupo de ácido β-ceto faz parte de tal grupo carboxilo, o composto da presente invenção não irá perder a sua actividade de superfície após a decomposição.

Como aqui utilizado, o termo "grupo éster" significa um grupo de acordo com a fórmula IV.

O (IV)

R-O-C

Se o carbono-β do grupo de ácido β-ceto faz parte de tal grupo éster, o composto da presente invenção pode, antes ou depois da decomposição, ser hidrolisado para um composto activo de superfície adicional.

Exemplos

Exemplo 1. Síntese de um precursor de tensioactivo

Foi adicionado metal de sódio (1,8 g, 0, 075 mol) em pequenas porções a um recipiente de duas entradas contendo etanol absoluto (30 ml) com agitação contínua, sob N2, até que todo o Na se dissolveu. Então, foram adicionados ao recipiente acetoacetato de etilo (14,7 ml, 0,115 mol) e 1-iodododecano (18,7 ml, 0,076 mol), e a mistura resultante foi submetida a refluxo durante 3,5 horas, e em seguida vertida em água e extraída com éter dietilo. O extracto obtido foi seco sobre MgS04 e concentrado em vácuo. O resíduo foi purificado por destilação em vácuo (0,1 bar, fracção recolhida a 135-140 °C) dando um óleo límpido. O óleo obtido foi caracterizado por ressonância magnética nuclear (ΧΗ RMN), e verificou-se consistir de aproximadamente 98,5% de α-dodecilacetoacetato de etilo puro. Os picos de ΧΗ RMN foram obtidos aos seguintes desvios (ppm): 0,90, 1,35, (1,65 e 1,67), 1,85, (2,05), 2,25, 3,42, 4,22. Além disso, foram obtidos os picos típicos de clorofórmio e diclorometano, com origem no 28 solvente utilizado. Os picos entre parênteses eram pequenos picos não identificados de impurezas.

Exemplo 2a. Activação do precursor de tensioactivo por saponificação

Foram misturados 100 mg do precursor de tensioactivo do exemplo 1 com 700 μΐ de 0,5 M de KOH dissolvido em etanol, e a mistura foi deixada em repouso com agitação continua durante uma hora. A mistura foi então vertida em 10 ml de água desionizada. O produto resultante (composto 2 da tabela 1) mostrou exibir um comportamento tipico para soluções concentradas de tensioactivos solúveis em água do tipo do sabão, isto é, deu soluções aquosas turvas com muita espuma, e permitiu a formação de emulsões de óleo em água muito estáveis. O facto de que as emulsões formadas eram realmente emulsões de óleo em água (e não emulsões de água em óleo) foi demonstrado de acordo com o exemplo 2c. Exemplo 2b. Activação do precursor de tensioactivo por saponificação A activação do precursor foi realizada de acordo com o exemplo 2a. No entanto, para obter um tensioactivo activo mais puro, o precursor foi extraído várias vezes com água desionizada antes da saponificação. Além disso, o tempo de saponificação foi aumentado para três horas.

Exemplo 2c. Teste do tipo de emulsão obtida

Quantidades iguais de hexadecano (óleo, corado de vermelho para a visibilidade, por uma pequena quantidade de pigmento solúvel em óleo) e água contendo 0,85% do tensioactivo (precursor activado) do exemplo 2a, foram expostas a ruptura vigorosa por um equipamento misturador chamado Ultraturrax. Após a queda de uma gota da emulsão obtida em hexadecano puro, a gotícula foi vista a cair para o fundo do copo inalterada. Outra gotícula da emulsão obtida foi deixada cair em água, e a gotícula de emulsão foi então vista dispersar espontaneamente na água, o que prova que a emulsão era do tipo óleo em água (o meio 29 contínuo da emulsão sendo água, não óleo).

Exemplo 2d. Teste do carácter hidrofílico/hidrofóbico do precursor 0 precursor éster do exemplo 1 foi adicionado como uma gota a uma amostra de água desionizada. 0 precursor exibiu um comportamento semelhante ao de óleo (hidrofóbico), como esperado da sua estrutura química.

Exemplo 3. Formação de emulsões óleo em água com ruptura retardada e taxa de temperatura controlada de ruptura

As amostras recolhidas de uma emulsão preparada como descrito no exemplo 2c, retiradas da emulsão durante a agitação contínua por um agitador magnético, foram submetidas a tratamento térmico isotérmico a temperaturas desde a temperatura ambiente até 95 °C, e documentadas fotograficamente como uma função do tempo. A percentagem de óleo separado num determinado momento foi medida das fotos obtidas e é mostrada na tabela 2.

Tabela 2. Óleo separado (%)

Tempo (min) Temperatura ambiente 40 °C 50 °c 60 °c 70 °C 95 °C 5 0, 0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 10 0, 0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 20 0, 0 0,0 0,0 0,0 0,0 2,9 25 0, 0 0,0 0,0 0,0 0,0 6, 7 30 0, 0 0,0 0,0 0,0 0,0 8,6 40 0, 0 0,0 0,0 0,0 0,0 11, 4 50 0, 0 0,0 0,0 0,0 0,0 11, 7 65 0, 0 0,0 0,0 0,0 0,0 19,2 80 0, 0 0,0 0,0 0,0 6, 7 24, 0 95 0, 0 0,0 0,0 2,9 13,3 29, 7 115 0, 0 0,0 0,0 3,8 19,0 31, 7 135 0, 0 0,0 0,0 3,8 26, 7 36,5 180 0, 0 0,0 0,0 5, 7 40,0 47,3 30

Tempo (min) Temperatura ambiente 40 °c 50 °C 60 °C 70 °C 95 °C 215 0, 0 0,0 0,0 11, 4 43, 8 49, 0 250 0, 0 0,0 0, 0 20, 0 51,4 58, 8 310 0, 0 0,0 2, 0 28,6 58,1 59,2 370 0, 0 0, 0 10, 0 40, 0 66,7 69,3 430 0, 0 0,0 19,2 46, 7 65, 7 75, 1 440 0, 0 0,0 50,0 62,4 67,3 80,4 475 0, 0 3,0 54, 7 68,6 76,5 82,2 510 0, 0 4,0 56,0 68,3 77, 7 83,3 545 0, 0 5,1 55, 0 69,3 82, 9 84, 2 630 0, 0 7,1 60, 0 78,8 87, 0 89, 1 710 0, 0 5,1 60, 0 79,6 86,5 88,2 840 0, 0 8, 8 69,3 83, 9 85, 7 89,2 870 0, 0 33, 7 78, 4 87, 0 87, 4 88,8 1045 0, 0 31, 7 79,2 86, 1 85, 7 92,1 1175 0, 0 40,0 79,6 88,2 85, 7 90,5

Como pode ser visto na tabela 2, foi observado um atraso de tempo antes do inicio da ruptura da emulsão. Este atraso de tempo foi encontrado ser claramente controlável pela temperatura, por exemplo, o atraso de tempo foi curto a temperaturas elevadas e substancialmente mais longo a temperaturas mais baixas. Além disso, a taxa de ruptura da emulsão (depois de se ter iniciado) foi mais baixa a temperaturas baixas do que a temperaturas elevadas.

Note-se que os atrasos de tempo absolutos e taxas de ruptura da emulsão, irão provavelmente depender muito do protocolo de emulsificação e história das amostras individuais. As tendências gerais relativas, com taxas mais altas e menores atrasos de tempo a temperaturas elevadas em comparação com temperaturas baixas, serão no entanto ainda válidas para uma determinada amostra de emulsão individual. 31

Exemplo 4. Verificação do declínio da actividade de superfície através da monitorização de um declínio na formação de espuma

Amostras contendo 0,85% de tensioactivo, preparado como no exemplo 2a anterior, foram tratadas termicamente a uma série de temperaturas diferentes em banhos de água, e a altura inicial da espuma obtida após agitação directa das amostras quentes foi registada como uma função do tempo. Como pode ser visto na tabela 3, a formação de espuma das amostras decaiu com o tempo, e fê-lo significativamente mais rápido a temperaturas mais elevadas. Isto demonstra outra vez, que os tensioactivos da presente invenção permitem o controlo da taxa de declínio da actividade de superfície dentro de uma vasta gama.

Tabela 3. Altura da espuma (cm)

Tempo (min) Temperatura ambiente 40 °C 50 °C 60 °C 70 °C 95 °C 5 6,05 5, 7 5,55 5,3 5,25 4, 35 10 5,9 5, 75 5,4 5,25 5,4 1,6 20 5, 95 6, 05 5,85 5, 4 5,4 1,05 25 6,1 6, 15 5, 75 5, 7 5,25 0,85 45 5,9 5, 85 6,1 5, 75 4, 7 0,85 60 5, 8 6, 05 6,05 5, 45 4, 85 0,9 80 5, 8 5, 55 5, 7 4, 95 4, 05 0,8 100 5, 85 5, 5 5,6 5,1 2,8 0,85 115 6,1 5, 7 5, 8 5 2, 7 0,8 135 5, 95 5, 85 5,5 4,6 1, 7 0,85 180 5, 7 5, 85 5, 8 4, 75 1,55 0, 75 215 5,65 5, 85 4,65 4,5 1 0, 75 255 5,55 5, 7 4, 7 3,65 0, 85 0,8 315 5,6 5, 85 4.85 3, 7 0,9 0,8 375 5, 75 5, 65 3,5 3,4 0, 7 0,8 425 5,6 5, 75 3,5 2,55 0, 7 0,85 32

Tempo (min) Temperatura ambiente 40 °C 50 °C 60 °C 70 °C 95 °C 440 5, 7 5, 35 2,25 1,85 0, 7 0,8 470 5, 7 5, 45 2,3 1,8 0, 75 0,8 505 5,55 5, 35 2,65 1,45 0, 75 0,9 625 5,55 4, 4 2,35 1,15 0, 75 0,9 705 5,6 3, 8 2,35 1,15 0, 8 0,9 835 5,55 3, 75 1,65 1,35 0, 8 0,9 870 4, 15 2, 75 0,65 0,7 0,65 0,9 1100 4, 1 2,55 0, 75 0,9 0, 75 0,9 1230 4,25 1, 85 1 0,85 0,38 0,9

Exemplo 5. Verificação do produto de degradação obtido

Uma amostra consistindo de 0,85% de soluções aquosas do tensioactivo (vejam-se os exemplo mencionados anteriormente), foi tratada durante 31 horas a 95 °C, e depois armazenada num frigorifico. A amostra foi então arrefecida num banho de gelo e centrifugada. Foi então obtida uma fase cristalina flutuando em cima do liquido centrifugado. Os cristais foram removidos do liquido, e lavados uma vez com água através de agitação vigorosa, seguido de centrifugação e separação. Os cristais obtidos foram dissolvidos em acetona deuterada e caracterizados por ΧΗ RMN. Os resultados confirmaram que se tinha formado pentadecanona, o que verifica o mecanismo de decomposição esperado do tensioactivo (o precursor de tensioactivo activado/saponifiçado). A pentadecanona não é tóxica e é permitida em aplicações alimentares.

Exemplo 6. Intervalo de pH de formação de espuma

Ajustou-se o pH com HC1 a uma amostra de solução aquosa de tensioactivo (precursor activado de acordo com o exemplo 2b) , de modo a detectar o limite inferior de pH para a formação de espuma (que se assume coincidir com o pifa do tensioactivo) . Verificou-se que as soluções formavam bem espuma até, e incluindo pH 6, mas uma amostra de pH 5 33 não formou espuma. Isto demonstra o carácter semelhante a sabão/ácido gordo do tensioactivo activo decomponível desta invenção, e mostra também que o intervalo de pH típico de utilidade em meio aquoso pode ser por exemplo de 6 a 14 (veja-se abaixo).

Exemplo 7. Dependência do pH do atraso de ruptura da emulsão

Foram preparadas várias emulsões de hexadecano numa solução aquosa contendo 0,085% de tensioactivo (precursor activado de acordo com o exemplo 2b), utilizando um equipamento Ultraturrax como anteriormente. Em seguida, o pH das amostras de emulsão foi ajustado para 14, 12, 10, 8 e 6, com 1 M de HC1 ou 1 M de NaOH. As amostras foram então tratadas a 95 e 70 °C, e a percentagem de óleo que se separou foi monitorizada como uma função do tempo. A tabela 4 mostra os resultados obtidos a 95 e 70 °C. Como pode ser observado na tabela, foi claramente obtida uma ruptura de emulsão retardada para todas as amostras com um pH superior ou igual a 10. O atraso de tempo não era dependente do pH neste intervalo (pH > pKa), que é de se esperar da decomposição de acetoacetato (Widmark, Acta med. Scand. 53: 393-421 (1920-21)).

Para as amostras com pH 8, um pouco de óleo já se tinha separado antes do tratamento térmico. No entanto, a amostra tratada a 70 °C ainda apresentava um atraso no aparecimento de ruptura adicional quando aquecida. O óleo inicial não emulsionado nesta amostra foi provavelmente devido a fraca emulsificação, uma vez que testes posteriores deram emulsões com estabilidade à temperatura ambiente.

Como pode ser observado na tabela, ambas as amostras a pH 6 começaram claramente a separar sem qualquer atraso. Isto está em conformidade com as cinéticas típicas de decomposição de acetoacetato (Widmark, supra), uma vez que a taxa de decomposição é esperada aumentar à medida que o 34 pH se aproxima de, ou abaixo do pKa do tensioactivo.

Exemplo 8. Dependência do pH do atraso de ruptura da emulsão

Foram tratadas à temperatura ambiente e a 7 °C amostras emulsionadas (pH 8, 10 e 14) . Todas as emulsões com excepção da amostra com pH 8, a qual foi armazenada à temperatura ambiente, foram estáveis durante mais de 19 horas. Na amostra com pH 8, armazenada à temperatura ambiente, foi detectada uma iniciação fraca de separação de óleo sob a forma de pequenas goticulas de óleo que se formaram na parte superior do tubo de ensaio, num momento 19 horas após a emulsão ter sido preparada.

Tabela 4. Óleo separado (%)

Tempo (min) pH 6 70 °C pH 6 95 °C pH 8 70 °C pH 8 95 °C pH 10 70 °C pH 10 95 °C PH 12 70 °C PH 12 95 °C PH 14 70 °C pH 14 95 °C 0 16 12 15 14 0 0 0 0 0 0 10 29 34 13 20 0 0 0 0 0 0 20 34 47 13 35 0 0 0 0 0 13 35 67 67 15 67 0 29 0 19 0 40 55 79 70 16 82 0 43 0 28 0 43 75 85 72 54 91 8 57 23 42 27 65 95 87 81 73 92 28 69 48 56 45 80 120 87 79 93 95 53 70 69 67 65 92 150 95 67 93 97 68 76 81 70 67 92 255 89 85 100 96 92 80 93 81 92 92

Exemplo 9a. Activação do precursor de tensioactivo em meio aquoso

Foram introduzidos 50 μΐ de um precursor de tensioactivo, preparado como no exemplo 1, em 1,5 ml de uma solução aquosa de 28,4 g/1 de NaOH. Após agitação imediata do tubo de ensaio contendo a mistura anterior, formou-se 35 uma emulsão instável. A mistura foi então emulsionada vigorosamente utilizando um agitador "vortex". Inicialmente não se produziu espuma na mistura após agitação do tubo de ensaio. A amostra foi armazenada à temperatura ambiente, e re-emulsionada periodicamente como anteriormente. Depois de 8 horas foi observada a formação de espuma após agitação, indicando que tinha ocorrido a saponificação necessária para a activação do precursor para o tensioactivo termolábil. 0 comportamento de formação de espuma ainda estava presente depois de três dias de armazenamento à temperatura ambiente.

Exemplo 9b. Activação do precursor de tensioactivo em meio aquoso utilizando um tensioactivo auxiliar

Foram introduzidos 50 μΐ de um precursor de tensioactivo, preparado como no exemplo 1, numa mistura de 1,5 ml de uma solução aquosa de NaOH (28,4 g/1) e 60 μΐ de uma solução aquosa do tensioactivo Berol 266 (12,2 g/1), obtido de Akzo Nobel. Após agitação imediata do tubo de ensaio contendo a mistura anterior, formou-se uma emulsão com uma maior estabilidade (como determinado por inspecção) do que no exemplo 9a. A solução foi vigorosamente emulsionada utilizando um agitador "vortex". Inicialmente não se produziu espuma na mistura após agitação do tubo de ensaio. A amostra foi armazenada à temperatura ambiente, e re-emulsionada periodicamente como anteriormente. Depois de 8 horas foi observada a formação de espuma após agitação, indicando que tinha ocorrido a saponificação necessária para a activação do precursor para o tensioactivo termolábil. O comportamento de formação de espuma ainda estava presente depois de três dias de armazenamento à temperatura ambiente.

Exemplo 10. Emulsão de óleo em água para lubrificação Os seguintes ingredientes são misturados nas proporções dadas: 36

Componente Partes por peso Tensioactivo activado do exemplo 2a 100 Água 2200 Éster trimetilo propano de ácido oleico 23 Aditivo de pressão extrema 2 Inibidor de corrosão 0,3 20-25 cm3 de uma mistura, de acordo com a receita anterior, são vigorosamente emulsionados usando por exemplo um misturador Ultrathurrax, durante 1 min à temperatura ambiente. A emulsão obtida será útil por exemplo como uma emulsão lubrificante em aplicações metalúrgicas. Após o aquecimento a emulsão vai quebrar, o que facilita a separação da fase oleosa e a sua subsequente destruição ou reutilização.

Exemplo 11a. Formulação de desengorduramento

Os seguintes ingredientes são misturados nas proporções dadas:

Componente Partes por peso Percursor do tensioactivo do exemplo 1 10 Berol 266 (Akzo Nobel) 0-0,05 Ampholac YJH40 (Akzo Nobel) 6 NaOH 2 NasNTA ou tripolifosfato (agente complexante) 1 Metasilicato-Na · (H20)5 1 Água desionizada 70

Os sais são dissolvidos na água, e são adicionados Ampholac e Berol 266. 0 precursor de tensioactivo é adicionado com agitação vigorosa, e a agitação é mantida durante aproximadamente 3 horas a uma dada temperatura. 37

Quaisquer diferenças de formação de espuma/turvação/precursor não emulsionado restante são monitorizadas e anotadas, a fim de seguir a activação (saponificação) do precursor.

Num ponto desejado no tempo, é retirada uma amostra da mistura anterior, e é determinada a quantidade de "white spirit", que pode ser dissolvida ou emulsionada na mistura sem separação aparente. Se é obtida e desejada uma emulsão, é usada durante a emulsificação ruptura vigorosa, usando por exemplo um misturador Ultrathurrax. A quantidade de "white spirit" que pode ser dissolvida/emulsionada pode depender da composição química do "white spirit", e do grau de activação/saponificação do precursor no momento dado e temperatura. Quando uma quantidade apropriada de "white spirit" pode ser dissolvida ou emulsionada na mistura sem separação aparente, é adicionado "white spirit" à mistura líquida restante, numa quantidade de até 80% do nível máximo determinado. A formulação obtida pode ser útil como uma formulação de desengorduramento, por exemplo para aplicações de lavagem de carros ou em desengorduramento industrial. A sua vantagem em comparação com as formulações convencionais de desengorduramento, será que o tensioactivo principal na formulação irá degradar-se ao longo do tempo, por exemplo no tanque de recirculação de água numa planta de lavagem de carro, de modo a auxiliar a separação de óleo (aqui "white spirit") de tais tanques. A separação pode ser acelerada, por exemplo aumentando a temperatura do tanque, ou pela adição de aditivos que aceleram a decomposição do tensioactivo.

Exemplo 11b. Formulação de desengorduramento

São adicionadas 10 partes (em peso) de precursor de tensioactivo, preparado como no exemplo 1, a 58 partes de uma solução etanólica de KOH 0,5 M (99,7 volume % de etanol e KOH), a fim de activar o precursor de tensioactivo. A 38 activação do precursor de tensioactivo é deixada prosseguir durante 4 h, e em seguida o produto obtido é vertido para um recipiente aberto permitindo que o etanol evapore à temperatura ambiente, opcionalmente, usando um sopro suave com ar seco sobre a amostra para acelerar a evaporação. Quando o etanol não pode mais ser evaporado, o resíduo de tensioactivo activado obtido é misturado com o seguinte:

Componente Partes por peso Berol 266 (Akzo Nobel) 0-0,05 Ampholac YJH40 (Akzo Nobel) 6 NaOH 2 Na3NTA ou tripolifosfato (agente complexante) 1 Metasilicato-Na (H20)s 1 Água desionizada 70 É retirada uma amostra da mistura anterior, e é determinada a quantidade de "white spirit", que pode ser dissolvida ou emulsionada na mistura sem separação aparente. Se é obtida e desejada uma emulsão, é usada durante a emulsificação ruptura vigorosa, usando por exemplo um misturador Ultrathurrax. A quantidade de "white spirit" que pode ser dissolvida/emulsionada pode depender da composição química do "white spirit", e do grau de activação/saponificação do precursor no momento dado e temperatura. Quando uma quantidade apropriada de "white spirit" pode ser dissolvida ou emulsionada na mistura sem separação aparente, é adicionado "white spirit" à mistura líquida restante, numa quantidade de até 80% do nível máximo determinado.

Da mesma forma que a formulação do exemplo 11a, a formulação obtida é útil como uma formulação de desengorduramento, por exemplo para aplicações de lavagem 39 de carro ou em desengorduramento industrial. Os benefícios desta formulação são semelhantes aos descritos no exemplo 11a.

Exemplo 12. Solução de limpeza e desengorduramento São misturadas 10 g do precursor de tensioactivo, obtido como no exemplo 1, com 70 g de KOH 0,5 M dissolvido em etanol. A mistura é deixada em repouso com agitação contínua durante 1 h. A mistura resultante é um concentrado de um tensioactivo termolábil da presente invenção em etanol. O concentrado obtido pode ser diluído a qualguer concentração desejada, e utilizado como uma solução de sabão para limpeza e desengorduramento. Para limpeza e desengorduramento domésticos, a solução anterior é preferivelmente diluída 10-100 vezes com água, dependendo do grau de contaminação das superfícies a serem limpas. Uma maior concentração de tensioactivo é usada em superfícies mais contaminadas. A solução obtida irá funcionar como um agente de limpeza, e será subsequentemente degradada em 2-pentadecanona e CO2/HCO3VCO32- (dependendo do pH) . Esta decomposição acontecerá em grande medida após a eliminação da solução de limpeza para o sistema de esgoto (considerando-se o uso doméstico) , e a assim formada 2-pentadecanona é um agente aromatizante comestível, de ocorrência natural, que será essencialmente inofensivo para o meio ambiente.

Em operações de desengorduramento industrial, onde os detergentes acabam num tanque grande juntamente com a água de lavagem, é por vezes um problema a formação de emulsões óleo em água estáveis indesejáveis. As gotículas de óleo em tais emulsões são formadas de gordura que foi removida na operação de desengorduramento, e as emulsões assim formadas são estabilizadas por tensioactivos presentes no detergente. Usando, como neste exemplo, a classe termolábil de tensioactivos desta invenção no detergente, permite que o utilizador ou i) induza a ruptura de tais emulsões 40 através de aquecimento periódico do liquido no tanque grande ou ii) realize uma ruptura de emulsão continua, ajustando o tempo de residência no tanque e a temperatura do tanque, de tal maneira que as emulsões indesejadas quebrem continuamente. O óleo separado irá formar uma camada em cima da água de lavagem, e por conseguinte, será facilmente removível através de escumação ou de bombeamento local, na parte superior do tanque. O produto de decomposição 2-pentadecanona que será formado neste exemplo, pode também acumular-se na camada superior de óleo, e pode então ser convenientemente removido e passado adiante para destruição juntamente com o óleo.

Exemplo 13a. Composição alcalina de limpeza A preparação preparada neste exemplo pode ser adequada para ser utilizada por exemplo, em aplicações de máquina de lavar a loiça. Os seguintes ingredientes são misturados nas proporções indicadas:

Componente Partes por peso Percursor do tensioactivo do exemplo 1 50 NaOH 50 Berol 266 (Akzo Nobel) 0-1 Metasilicato-Na · (H20)5 20 Na3NTA 80 Água desionizada 850 São dissolvidos em água destilada NaOH, Berol 266 (se necessário, veja-se abaixo), metasilicato de sódio e Na3NTA. Imediatamente antes da utilização, o precursor de tensioactivo é emulsionado na solução anterior usando ruptura vigorosa (por exemplo, um misturador Ultrathurrax). Em aplicações em que o fluido de limpeza está continuamente em recirculação e exposto a ruptura elevada e/ou fluxo turbulento, por exemplo através de pulverização de alta pressão, etc, podem não ser necessários o emulsionante 41 auxiliar Berol 266 e/ou o tratamento Ultrathurrax, e neste caso, podem ser deixados fora da formulação.

Ao seleccionar a temperatura do processo da máquina de lavar loiça, a duração do programa de lavagem, e a quantidade de detergente (preparado como descrito anteriormente) introduzido na máquina de lavar loiça, a activação do precursor de tensioactivo pode ser obtida in situ, na máquina de lavar loiça, durante a parte inicial do programa de lavagem. A degradação do tensioactivo irá começar imediatamente logo que a activação tenha ocorrido, já durante o processo de lavagem, e continuará a um ritmo mais lento no sistema de esgotos, após o líquido de limpeza ter deixado a máquina de lavar loiça. 0 tensioactivo irá em última análise decompor-se no meio ambiente em 2-pentadecanona e CC>2/HC03“/C032~, dependendo do pH. A 2-pentadecanona pertence aos denominados agentes aromatizantes estruturais de classe II, e a toxicidade aguda deste tipo de compostos foi demonstrada ser extremamente baixa (veja-se por exemplo WHO Food Additives Series 42: 235-65 (1999), Tanii et al., Toxicology Letters 30 : 13-17 (1986)) .

Exemplo 13b. Composição alcalina de limpeza A preparação preparada neste exemplo é também adequada para utilização, por exemplo, em aplicações de máquinas de lavar loiça. São adicionadas 50 partes (em peso) de precursor de tensioactivo, preparado como no exemplo 1, a 290 partes de uma solução etanólica de KOH 0,5 M (99,7 volume % de etanol e KOH), a fim de activar o precursor de tensioactivo. A activação do precursor de tensioactivo é deixada prosseguir durante 4 h, e em seguida o produto obtido é vertido para um recipiente aberto permitindo que o etanol evapore à temperatura ambiente, opcionalmente, usando um sopro suave com ar seco sobre a amostra para acelerar a evaporação.

Os seguintes ingredientes são misturados nas 42 proporções dadas:

Componente Partes por peso NaOH 50 Metasilicato-Na · (H20)5 20 Na3NTA 80 Água desionizada 850 São dissolvidos em água destilada NaOH, metasilicato de sódio e Na3NTA. Imediatamente antes da utilização, o tensioactivo é adicionado à solução anterior.

Utilização da composição resultante como um detergente de máquina de lavar loiça, e os resultados e benefícios subsequentes são como descritos no exemplo 13a.

Exemplo 14. Composição de detergente

Um detergente de lavandaria no qual o sabão convencional é substituído por um tensioactivo termolábil de acordo com a invenção, é preparado como se segue: São adicionadas 6 partes (em peso) de precursor de tensioactivo, preparado como no exemplo 1, a 35 partes de uma solução etanólica de KOH 0,5 M (99,7% de etanol e KOH), a fim de activar o precursor de tensioactivo. A activação do precursor de tensioactivo é deixada prosseguir durante 4 h, e em seguida o produto obtido é vertido para um recipiente aberto permitindo que o etanol evapore à temperatura ambiente, opcionalmente, usando um sopro suave com ar seco sobre a amostra para acelerar a evaporação. Quando o etanol não pode mais ser evaporado, o resíduo de tensioactivo activado obtido é misturado com o seguinte:

Componente Função Partes por peso Berol OX 91-8 (Akzo Nobel) Tensioactivo não iónico (C9-11 + 8EO) 4 43

Componente Função Partes por peso Berol 537 (Akzo Nobel) Tensioactivo não iónico (Cll + 7E0) 4 Hostapur SAS (Clariant) Tensioactivo aniónico (sulfonato de parafina) 8 Tripolifosfato-Na Agente complexante 20 Sulfato-Na Enchimento 15 Carbonato-Na Construtor/enchimento 25 Perborato-Na Aditivo de branqueamento 15 Silicato-Na Inibidor de corrosão, agente anti-redeposição 5 CMC (celulose de carboximetilo) Agente anti-redeposição 1 EDTA Agente complexante 1 0 detergente deve ser utilizado imediatamente após a preparação, a fim de evitar a decomposição prematura do tensioactivo termolábil.

Exemplo 15. Formulação agro-química de protecção de colheitas A preparação preparada neste exemplo pode ser adequada para utilização em situações agrícolas, para a aplicação de uma determinada substância benéfica (a substância activa) a colheitas num campo. Substâncias activas adequadas são pesticidas, agentes de controlo de ervas daninhas, e outros compostos com um efeito benéfico sobre as colheitas. Neste exemplo específico, a substância activa é ácido (2,4— diclorofenoxi) acético, éster de 2-etilhexilo. 0 ácido (2,4-diclorofenoxi) acético é um herbicida agrícola bem conhecido, designado vulgarmente por 2,4-D (veja-se por exemplo Wilson RD et al., Env Tox Chem 16 (6): 1239-1246 (1997)). 0 2,4-D, éster de 2-etilhexilo é um líquido à temperatura ambiente. Os seguintes ingredientes são misturados nas proporções indicadas: 44

Componente Partes por peso 2,4-D, éster de 2-etilhexilo 35 Água desionizada 35 Propileno glicol 3 Tensioactivo activado do exemplo 2a1 20 1Solução etanólica preparada como na primeira frase do exemplo 2a

No caso de ser utilizada uma substância activa sólida, a substância activa é primeiro dissolvida num solvente adequado para se atingir a concentração mais elevada possível na gama de 1-35 partes em peso. No caso de ser utilizada uma substância activa líquida, tal como no presente caso, pode ser utilizada na forma pura directamente. São misturados num recipiente separado água desionizada, propileno glicol e tensioactivo activado. Em seguida, a solução de substância activa sólida, ou a substância activa líquida pura, é adicionada lentamente à solução aquosa sob ruptura vigorosa, usando por exemplo um misturador Ultrathurrax. A emulsão concentrada resultante pode ser armazenada à temperatura do frigorífico. Antes do uso, o concentrado deve ser homogeneizado, e em seguida diluído com água até uma concentração desejada (por exemplo, diluído 1:100). A emulsão diluída resultante é útil para a protecção de colheitas. O tensioactivo irá quebrar-se no meio ambiente em 2-pentadecanona inofensiva e CO2/HCO3VCO32-, dependendo do pH.

Exemplo 16. Emulsão alquídica para formulação de tinta

Uma emulsão alquídica para utilização em formulações de tinta é preparada como se segue: São adicionadas 6 partes (em peso) de precursor de tensioactivo, preparado como no exemplo 1, a 35 partes de 45 uma solução etanólica de KOH 0,5 M (99,7 volume % de etanol e KOH), a fim de activar o precursor de tensioactivo. A activação do precursor de tensioactivo é deixada prosseguir durante 4 h, e em seguida o produto obtido é vertido para um recipiente aberto permitindo que o etanol evapore à temperatura ambiente, opcionalmente, usando um sopro suave com ar seco sobre a amostra para acelerar a evaporação. Quando o etanol não pode mais ser evaporado, é adicionada tanta água desionizada como necessária para dissolver completamente o tensioactivo.

Opcionalmente, pode ser preparada uma solução correspondente de um tensioactivo mais hidrofóbico, por exemplo, tendo um grupo hidrofóbico um pouco mais longo (por exemplo, o composto 14 ou 18 da tabela 1, acima). São pesadas num recipiente separado 50 partes de resina alquídica (por exemplo, Uralac AD97 de DSM Coating Resins), e aquecidas até uma temperatura apropriada em que a resina tem uma viscosidade suficientemente baixa para emulsificação eficiente. Se for usado Uralac AD97, uma temperatura adequada são 40 °C. A solução de tensioactivo concentrado preparada anteriormente é aquecida até à temperatura da resina, e a resina é cuidadosamente misturada com a solução de tensioactivo. No caso de uma resina ácida, é adicionada uma pequena quantidade de uma solução aquosa de KOH ou NaOH para neutralizar o ácido. É adicionada muito lentamente água desionizada durante a homogeneização vigorosa constante. A adição de água desionizada é continuada até que o teor total de água da emulsão (incluindo a água adicionada anteriormente na solução de tensioactivo e em qualquer neutralização) é de 45 partes em peso. Se se observa um máximo na viscosidade, pode ser realizada a adição de água adicional mais rapidamente. A emulsão é deixada arrefecer até à temperatura ambiente sob homogeneização moderada. Depois disto, a tinta deve ser formulada e utilizada imediatamente, de modo a evitar a decomposição prematura do tensioactivo.

Exemplo 17. Tinta para impressão flexográfica São adicionadas 20 partes (em peso) de precursor de tensioactivo, preparado como no exemplo 1, a 116 partes de uma solução etanólica de KOH 0,5 M (99,7 volume % de etanol e KOH), a fim de activar o precursor de tensioactivo. A activação do precursor de tensioactivo é deixada prosseguir durante 4 h, e em seguida o produto obtido é vertido para um recipiente aberto permitindo que o etanol evapore à temperatura ambiente, opcionalmente, usando um sopro suave com ar seco sobre a amostra para acelerar a evaporação. Quando o etanol não pode mais ser evaporado, o residuo de tensioactivo activado obtido é misturado com o seguinte:

Componente Partes por peso Joncryl 8055 (resinas Johnson) 600 Flexiverse black 7 (LFD-4343, baseado em MEA, 300 SUN Chemical) Água 70 Surfonyl DF70 (Air Products) 10

Joncryl 8055 é uma resina ligante, flexiverse black 7 é uma pasta de pigmento preto, e surfynol DF70 é um agente anti-espuma.

Os componentes são misturados até ser obtido um produto homogéneo, e diluído com água para se obter a viscosidade desejada. A tinta obtida é utilizada imediatamente após a preparação, para evitar a decomposição prematura do tensioactivo.

Exemplo 18. Formulação de revestimento

Uma formulação de revestimento adequada para o revestimento de papel e/ou cartão, por exemplo, usando o é produzida como se chamado revestimento por cortina segue:

Componente Função Partes por peso Hydrocarb 60 Pigmento de carbonato de 80 (peso (Omaya) cálcio seco) Supragloss 95 (Imerys) Pigmento de caolino 20 (peso seco) DL 935 (Dow Estireno/Ligante de látex 14 (peso Chemical) de butadieno seco) Sterocoll HT (BASF) Co-ligante sintético (emulsão alcalina expansível) 0,05 (peso seco) Tensioactivo activado do exemplo 2a1 Tensioactivo 1 1Soluçao etanólica preparada como na primeira frase do exemplo 2a

Os ingredientes anteriores são misturados cuidadosamente em conjunto, e a mistura obtida é diluída até um teor global de sólido desejado, por exemplo 65%. A formulação de revestimento obtida pode ser usada para revestimento de papel/cartão. 48

DOCUMENTOS REFERIDOS NA DESCRIÇÃO

Esta lista de documentos referidos pelo autor do presente pedido de patente foi elaborada apenas para informação do leitor. Não é parte integrante do documento de patente europeia. Não obstante o cuidado na sua elaboração, o IEP não assume qualquer responsabilidade por eventuais erros ou omissões.

Documentos de patente referidos na descrição • GB 923449 A [0008]

Literatura não relacionada com patentes referida na descrição • Stjerndahl et al. Cleavable Surfactants, Novel Sur-factants - Preparation, Applications, and Biodegrad-ability. Mareei Dekker, Inc, 2003 [0002] • Hayashi et al. JAOCS, 1985, vol. 62 (3), 555-557 [0007] • Jõnsson B et al. Surfactants and Polymers in Aque-ous Solution. John Wiley & Sons Ltd, 1998 [0048] • Widmark. Acta med. Scand., 1920, vol. 53, 393-421 [0075] • WHO Food Additives Series, 1999, vol. 42, 235-65 [0094] • Tanii et al. Toxicology Letters, 1986, vol. 30, 13-17 [0094] • Wilson RD et al. Env Tox Chem, 199 7, vol. 16 (6), 1239-1246 [0101]

Claims (44)

1 REIVINDICAÇÕES 1. Utilização de um composto tendo uma porção hidrofóbica ligada a uma porção hidrofílica, em que a porção hidrofílica compreende um grupo de ácido β-ceto, e a porção hidrofóbica está ligada através de uma ligação de um carbono ou de um oxigénio da porção hidrofóbica a um carbono do grupo de ácido β-ceto, desde que o carbono-β do grupo de ácido β-ceto não faça parte de um grupo carboxilo ou éster, ou um sal do mesmo, como um tensioactivo.

2. Utilização de acordo com a reivindicação 1, em que a porção hidrofóbica está ligada através de uma ligação de um carbono da porção hidrofóbica, a um carbono do grupo de ácido β-ceto.

3. Utilização de acordo com a reivindicação 1 ou 2, em que a porção hidrofóbica está ligada ao carbono-α do grupo de ácido β-ceto.

4. Utilização de acordo com a reivindicação 1 ou 2, em que a porção hidrofóbica está ligada ao carbono-β do grupo de ácido β-ceto.

5. Utilização de acordo com a reivindicação 3, em que a porção hidrofílica é um grupo de ácido acetoacético.

6. Utilização como um tensioactivo de um composto com a fórmula geral I 0 II R2

R o (X) 3 2 em que pelo menos um de R1, R2 e R3 é uma porção hidrofóbica, R2 e/ou R3 como porção/porções hidrofóbicas sendo seleccionados independentemente de -C-R4 e -0-R4, R1 como porção hidrofóbica sendo -C-R4, em que R9 é qualquer grupo hidrofóbico, com a condição de que R1 não é -0-R5, em que R5 é qualquer substituinte, ou de um sal do composto referido.

7. Utilização de acordo com a reivindicação 6, em que a porção hidrofóbica é -C-R4, R4 sendo qualquer grupo hidrofóbico.

8. Utilização de acordo com a reivindicação 6 ou 7, em que pelo menos um de R2 e R3 é uma porção hidrofóbica.

9. Utilização de acordo com a reivindicação 6 ou 7, em que R1 é uma porção hidrofóbica.

10. Utilização de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que pelo menos uma porção hidrofóbica é independentemente seleccionada de um grupo alifático de cadeia linear, de cadeia ramificada ou cíclica, saturado ou insaturado, opcionalmente substituído, um grupo aromático opcionalmente substituído, um grupo hidrofóbico polioxialquileno opcionalmente substituído, um grupo perfluoroalquilo opcionalmente substituído, um grupo polisiloxano opcionalmente substituído, um derivado da lignina ou resina, e uma combinação destes.

11. Utilização de acordo com a reivindicação 10, em que pelo menos uma porção hidrofóbica é independentemente seleccionada de um grupo alifático de cadeia linear, de cadeia ramificada ou cíclica, saturado ou insaturado, 3 opcionalmente substituído, um grupo aromático opcionalmente substituído, ou qualquer combinação destes.

12. Utilização de acordo com a reivindicação 11, em que pelo menos uma porção hidrofóbica é independentemente um alquilo Ci-C30 de cadeia linear ou de cadeia ramificada, saturado ou insaturado, opcionalmente substituído.

13. Utilização de acordo com a reivindicação 12, em que pelo menos uma porção hidrofóbica é independentemente um alquilo C8-C22 de cadeia linear ou de cadeia ramificada, saturado ou insaturado, opcionalmente substituído.

14. Utilização de acordo com a reivindicação 13, em que pelo menos uma porção hidrofóbica é dodecilo.

15. Utilização de acordo reivindicações anteriores, em tensioactivo aniónico. com qualquer uma das que o tensioactivo é um qualquer uma das o tensioactivo é um

16. Utilização de acordo com reivindicações anteriores, em que agente dispersante.

17. Uma dispersão compreendendo partículas sólidas, gotículas líquidas ou bolhas de gás dispersas, como uma fase interna num fluido, como uma fase externa por meio de um tensioactivo, como um agente dispersante, em que o tensioactivo referido é um composto como definido em qualquer uma das reivindicações 1-16.

18. Uma dispersão de acordo com a reivindicação 17, que é um aerossol, um colóide, uma emulsão, uma espuma, um gel, uma solução ou uma suspensão. 4

19. Um método para quebrar uma dispersão compreendendo partículas sólidas, gotículas líquidas ou bolhas de gás dispersas, como uma fase interna num fluido, como uma fase externa por meio de um tensioactivo como um agente dispersante, em que o tensioactivo referido é um composto como definido em qualquer uma das reivindicações 1-16, compreendendo o método referido as etapas de a) proporcionar a dispersão referida a uma temperatura em que é substancialmente estável, e b) ajustar a temperatura da dispersão referida, de modo a alcançar uma taxa de decomposição desejada do tensioactivo.

20. Um método de acordo com a reivindicação 19, em que a etapa a) é realizada a uma temperatura na gama de cerca de 0 a cerca de 40 °C, de preferência de cerca de 10 a cerca de 3 0 ° C.

21. Um método de acordo com a reivindicação 19 ou 20, em que a etapa b) é realizada por aumento da temperatura para uma gama de cerca de 40 a cerca de 100 °C, de preferência de cerca de 60 a cerca de 95 °C.

22. Um método de acordo com qualquer uma das reivindicações 19-21, em que a etapa a) é realizada por i) proporcionar um precursor de tensioactivo, em que o precursor de tensioactivo é um éster ou amida de um composto como definido em qualquer uma das reivindicações 1-16, ii) activar o precursor de tensioactivo referido para um tensioactivo, em que o tensioactivo é um composto como definido em qualquer uma das reivindicações de 1-16, e iii) dispersar uma mistura da fase interna referida, fase externa referida e tensioactivo referido.

23. Um método de acordo com a reivindicação 22, em que na 5 etapa i) o precursor de tensioactivo é um éster de um composto como definido em qualquer uma das reivindicações 1-16.

24. Um método de acordo com qualquer uma das reivindicações 19-21, em que a etapa a) é realizada por i) proporcionar uma mistura da fase interna referida, fase externa referida e um precursor de tensioactivo, em que o precursor de tensioactivo é um éster de um composto como definido em qualquer uma das reivindicações 1-16, ii) activar o precursor de tensioactivo referido para um tensioactivo, em que o tensioactivo é um composto como definido em qualquer uma das reivindicações de 1-16, e iii) dispersar a mistura referida.

25. Um método de acordo com a reivindicação 24, em que na etapa i) o precursor de tensioactivo é um éster de um composto como definido em qualquer uma das reivindicações 1-16 .

26. Um método de acordo com qualquer uma das reivindicações 22-25, em que o precursor de tensioactivo referido é activado por saponificação ou hidrólise.

27. Uma micro-emulsão compreendendo como tensioactivo um composto como definido em qualquer uma das reivindicações 1-16 .

28. Um método para quebrar uma micro-emulsão de acordo com a reivindicação 27, compreendendo o método referido as etapas de a) proporcionar a micro-emulsão referida a uma temperatura em que é substancialmente estável, e b) ajustar a temperatura da micro-emulsão referida, de modo a alcançar uma taxa de decomposição desejada do 6 tensioactivo.

29. Um método de acordo com a reivindicação 28, em que a etapa a) é realizada a uma temperatura na gama de cerca de 0 a cerca de 40 °C, de preferência de cerca de 10 a cerca de 3 0 ° C.

30. Um método de acordo com a reivindicação 28 ou 29, em que a etapa b) é realizada por aumento da temperatura para uma gama de cerca de 40 a cerca de 100 °C, de preferência de cerca de 60 a cerca de 95 °C.

31. Utilização de um éster de um composto como definido em qualquer uma das reivindicações 1-16, como um precursor de tensioactivo.

32. Utilização de acordo com a reivindicação 31, em que o éster é seleccionado do grupo consistindo de um éster de alquilo Ci-C6 linear ou ramificado, um éster de benzilo, um éster de β, β, β-tricloroetilo, e um monoglicérido (éster de glicerol).

33. Utilização de uma amida de um composto como definido em qualquer uma das reivindicações 1-16, como um precursor de tensioactivo.

34. Um método para reduzir a tensão de superfície entre um líquido e outra fase, compreendendo a adição ao líquido referido, como um tensioactivo, um composto tendo uma porção hidrofóbica ligada a uma porção hidrofílica, em que a porção hidrofílica compreende um grupo de ácido β-ceto, e a porção hidrofóbica está ligada através de uma ligação de um carbono ou de um oxigénio da porção hidrofóbica a um carbono do grupo de ácido β-ceto, desde que o carbono-β do grupo de ácido β-ceto não faça parte de um grupo carboxilo 7 ou éster, ou um sal do mesmo.

35. Um método de acordo com a reivindicação 34, em que o tensioactivo referido é como definido em qualquer uma das reivindicações 2-16.

36. Utilização de um composto como definido em qualquer uma das reivindicações 1-16, como um tensioactivo numa composição de lubrificação.

37. Utilização de um composto como definido em qualquer uma das reivindicações 1-16, como um tensioactivo numa composição de desengorduramento.

38. Utilização de um composto como definido em qualquer uma das reivindicações 1-16, como um tensioactivo numa solução de limpeza.

39. Utilização de um composto como definido em qualquer uma das reivindicações 1-16, como um tensioactivo numa composição alcalina de detergente.

40. Utilização de um composto como definido em qualquer uma das reivindicações 1-16, como um tensioactivo numa composição de detergente para a roupa.

41. Utilização de um composto como definido em qualquer uma das reivindicações 1-16, como um tensioactivo numa emulsão de uma substância activa destinada a ser aplicada a culturas agrícolas.

42. Utilização de um composto como definido em qualquer uma das reivindicações 1-16, como um tensioactivo numa emulsão alquídica para formulações de tintas. uma numa

43. Utilização de um composto como definido em qualquer das reivindicações 1-16, como um tensioactivo composição de tinta. definido em qualquer uma um tensioactivo numa

44. Utilização de um composto como das reivindicações 1-16, como composição de revestimento.