ES2222371T3 - Colorantes polimericos de baja viscosidad que presentan caracteristicas de resistencia del color elevada. - Google Patents
Colorantes polimericos de baja viscosidad que presentan caracteristicas de resistencia del color elevada.Info
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Abstract
Composición líquida no acuosa que comprende: i) al menos una composición que contiene un colorante polimérico en la que el colorante polimérico se selecciona de cualquiera de los colorantes definidos dentro de la Fórmula (I) R{A[(B)nR1]m}x (I) en la que: R es un cromóforo orgánico; A es un resto de enlace en dicho cromóforo seleccionado de N, O, S, SO2N, y CO2; B se selecciona de uno o más constituyentes de alquileno C2-4-oxi; n es un número entero de 2 a aproximadamente 100; m es 1 cuando A es O, S, ó CO2, y m es 2 cuando A es N ó SO2N; x es un número entero de 1 a aproximadamente 5; y R1 se selecciona de H, alquilo C1-4, éster de ácido graso C1-C8, un resto de anhídrido alquenil C1- C20-succínico, y cualesquiera mezclas de los mismos, y ii) al menos un compuesto de modificación de la viscosidad aprótico que exhibe un momento dipolar de entre 1, 0 y 5, 0 ó, alternativamente, que exhibe un punto de inflamación de -20ºC a 180ºC.
Description
Colorantes poliméricos de baja viscosidad que
presentan características de resistencia del color elevada.
Esta invención se refiere a formulaciones
colorantes poliméricas de baja viscosidad que comprenden cantidades
extremadamente pequeñas de modificadores de la viscosidad que
reducen significativamente la viscosidad global de las formulaciones
colorantes que se obtienen en comparación con la viscosidad de los
colorantes mismos. De dicha manera, la formulación que se obtiene
facilita la utilización de dichos colorantes poliméricos dentro de
ciertos procedimientos y métodos de coloración que requieren
formulaciones de baja viscosidad mientras que permiten
simultáneamente la retención sustancial de las mismas
características de resistencia elevada del color de los colorantes
sin modificar. Dicho resultado no esperado permite así la producción
y la utilización de una formulación de baja viscosidad que no
sacrifica la capacidad de coloración en un grado apreciable para los
substratos o medios diana. Las formulaciones de la invención
comprenden cualquier número de colorantes poliméricos, (es decir,
colorantes oxialquilenados que comprenden al menos un constituyente
cromóforo y al menos una cadena de oxialquileno) y al menos un
agente de modificación de la viscosidad que posee un momento dipolar
de entre 1,0 y 5,0 y/o un punto de inflamación desde aproximadamente
-20ºC a aproximadamente 180ºC. Dicho agente de modificación
proporciona una reducción significativa de la viscosidad a niveles
bajos (para permitir una mejor capacidad de bombeo de los colorantes
deseados) sin diferencias apreciables en el comportamiento de
coloración dentro de los medios diana finales, y facilita la
separación de dichos modificadores durante o después de su
utilización. Los métodos de producción, su utilización, y los
productos producidos con dichas formulaciones y mediante dichos
métodos están comprendidos también dentro de esta invención.
Los productos de poliuretano, tales como las
espumas, las resinas, y los semejantes, se han coloreado
tradicionalmente mediante pigmentos, colorantes poliméricos y
tintes. Generalmente, estas coloraciones se efectúan in situ
durante la formación de la espuma, la resina etc. Por ejemplo, los
colorantes poliméricos (es decir, los colorantes
polioxialquilenados), tales como los descritos en la Patente de
EE.UU: 4.284.279 de Cross y colaboradores, han sido introducidos
dentro las composiciones de poliol durante la producción de la
espuma en plancha. A continuación el poliol "coloreado"
reacciona con una composición de isocianato, en la presencia de un
catalizador posiblemente, para formar la espuma coloreada deseada.
En el pasado se han añadido también pigmentos, la mayor parte de
ellos en la forma de un sólido, una pasta o un polvo, a una
corriente de poliol para formar el mismo tipo de productos de espuma
coloreados. Dichos compuestos están fácilmente disponibles y son
baratos; sin embargo, ellos exhiben también o crean problemas
durante su manejo, su mezcla (con otros pigmentos para crear
diferentes tonalidades, por ejemplo), y su incorporación real dentro
de los medios dianas. Además, los pigmentos, al ser de naturaleza
sólida, tienden a formar masas de sólidos dentro de los medios diana
lo que da lugar a consecuencias desagradables desde el punto de
vista estético y a la obturación de la maquinaria o de la
instrumentación. Adicionalmente, son probables los derrames (puesto
que la forma en polvo o sólida de dichos pigmentos no se transporta
fácilmente debido a las condiciones atmosféricas y a posibles
perturbaciones en el aire), y es muy probable que se produzca la
tinción de la ropa y de las manos por los compuestos de pigmentos
difíciles de manejar a través de la utilización de dichos agentes de
coloración sólidos. También, dichos pigmentos no son estables al
almacenamiento en forma líquida, generalmente, y parecen precipitar
fácilmente de la disolución después incluso de una duración corta de
almacenamiento en el estante. Además, dichos pigmentos son difíciles
de controlar desde un punto de vista de su uniformidad de tal manera
que el producto de poliuretano final puede exhibir coloraciones
desiguales sin una mezcla previa apropiada y de larga duración. Como
tales, los colorantes poliméricos han probado ser más deseables que
los pigmentos en polvo o sólidos como agentes de coloración dentro
de dichos procedimientos de coloración de los poliuretanos.
También los termoplásticos se han coloreado con
colorantes poliméricos en el pasado, tal como en la Patente de
EE.UU. 4.640.690 de Baumgartner y colaboradores. Dichos colorantes
han probado ser completamente útiles y beneficiosos por su elevada
coloración y por sus propiedades de baja migración y de
fluorescencia.
Se han utilizado también pigmentos para dichos
procedimientos de coloración; sin embargo, el uso de sólidos y/o
polvos ha adolecido, de nuevo, de los mismos problemas de manejo,
precipitación, y coloración desigual, particularmente en las
operaciones industriales. Así, los colorantes poliméricos son
asimismo más deseables para estos procedimientos.
También se han utilizado para colorear ciertos
substratos termoplásticos los complejos de amonio
cuaternario/colo-
rante aniónico, tales como los descritos en las Patentes de EE.UU. 5.938.828 y 5.948.152, ambas de Zhao y colaboradores. Dichos colorantes proporcionan una excelente tinción de las composiciones termoplásticas pero adolecen también de los problemas de su elevada viscosidad en su capacidad de bombeo, etc., dentro de la maquinaria necesaria.
rante aniónico, tales como los descritos en las Patentes de EE.UU. 5.938.828 y 5.948.152, ambas de Zhao y colaboradores. Dichos colorantes proporcionan una excelente tinción de las composiciones termoplásticas pero adolecen también de los problemas de su elevada viscosidad en su capacidad de bombeo, etc., dentro de la maquinaria necesaria.
Un inconveniente en la utilización de dichos
colorantes poliméricos y/o compuesto cuaternario/colorante aniónico,
que están presentes bien como líquidos o parafinas principalmente,
pero pueden existir también como sólidos o pastas muy altamente
viscosas, es la dificultad de su preparación en formas físicas
adecuadas de dichos colorantes para su utilidad universal dentro de
los procedimientos deseados. Por ejemplo, la producción de la espuma
en plancha requiere un mecanismo de bombeo bien a alta o baja
presión para introducir dichos colorantes dentro de una corriente de
poliol. Si la viscosidad de los colorantes es demasiado elevada,
dicho bombeo puede ser efectuado perjudicialmente y el procedimiento
de coloración puede probar ser demasiado difícil de efectuar o el
producto final, puede exhibir, como sucede con algunos pigmentos,
coloraciones desiguales. Los colorantes de viscosidad baja y/o
controlada son así necesarios para facilitar modificaciones
sencillas de dichos colorantes de coloración beneficiosa para su
introducción dentro de una variedad de diferentes procedimientos de
coloración. Hasta la fecha, la gran mayoría de las modificaciones
para las viscosidades de los colorantes poliméricos se han efectuado
a través de la mezcla física de una gran cantidad de modificadores
de la viscosidad, tal como, por ejemplo FOMREZ®. Aunque se han
proporcionado con dichos agentes, modificaciones de la viscosidad se
ha sacrificado la resistencia global del color disponible al usuario
final. Así, los colorantes deseados se modificaron para su
utilización en multitud de procedimientos (tales como los métodos de
coloración de poliolefinas, poliésteres, poliuretanos, y los
semejantes) en el pasado, pero cantidades mayores de dichos
colorantes de baja viscosidad se requerían para proporcionar la
resistencia del color deseada (y así los efectos de la coloración)
dentro de los substratos y/o medios dianas. (En esta invención, la
expresión "resistencia del color" pretende abarcar el grado de
color disponible para su introducción dentro de una composición
diana por volumen real de colorante presente, conocida de otro modo
como índice de color. Dicho índice de color está así relacionado
directamente con la cantidad real de colorante presente dentro de la
composición colorante). Cuanto mayor sea la cantidad de colorante de
baja viscosidad requerida, mayor será el coste para el usuario
final, y en última instancia, para el consumidor. Existe así una
necesidad para proporcionar una composición colorante polimérica de
viscosidad reducida que no pierda cualquier grado apreciable de
resistencia del color al alcanzar el nivel de viscosidad deseada.
Hasta la fecha, dicha mejora no ha sido registrada en esta industria
por la técnica anterior.
Además, El Documento
EP-A-0.276.452 se refiere a agentes
para la reducción de la viscosidad para los poliésteres polioles y
los poliéteres polioles aromáticos, es decir la viscosidad de los
poliésteres polioles y de los poliéteres polioles aromáticos se
reduce mediante la adición de 5-15%, basado en el
peso del poliol, de un agente de reducción de la viscosidad orgánico
cíclico seleccionado de carbonato de propileno, carbonato de
etileno, mezclas de carbonato de etileno y de carbonato de
propileno, y caprolactona.
Es por lo tanto un objeto de esta invención
proporcionar una composición que comprende un colorante polimérico
de resistencia del color elevada, y de una viscosidad baja, que
comprende también cantidades extremadamente pequeñas de agentes de
reducción de la viscosidad. Un objeto adicional es proporcionar una
composición de colorante polimérico que exhibe una reducción
significativa en su viscosidad con una cantidad extremadamente
pequeña de un agente de reducción de la viscosidad, que no afecte
perjudicialmente al procedimiento de coloración deseado presente. Un
objetivo adicional de esta invención es proporcionar una composición
colorante polimérica de baja viscosidad que retenga sustancialmente
el mismo índice de color general que una composición de viscosidad
elevada que comprende el mismo colorante polimérico, en la que el
colorante está presente en la composición de baja viscosidad en una
cantidad próxima a la misma que la del colorante de viscosidad
elevada.
De acuerdo con esto, esta invención se refiere a
una composición líquida no acuosa que comprende:
- i)
- al menos una composición que contiene un colorante polimérico en la que el colorante polimérico se selecciona de cualquiera de los colorantes definidos dentro de la Fórmula (I)
(I)R\{A[(B)
_{n}R^{1}]_{m}\}_{x}
en la
que:
- R
- es un cromóforo orgánico;
- A
- es un resto de enlace en dicho cromóforo seleccionado de N, O, S, SO_{2}N, y CO_{2};
- B
- se selecciona de uno o más constituyentes de alquileno C_{2-4}-oxi;
- n
- es un número entero de 2 a aproximadamente 100;
- m
- es 1 cuando A es O, S, o CO_{2}, y m es 2 cuando A es N o SO_{2}N;
- x
- es un número entero de 1 a aproximadamente 5; y
- R^{1}
- se selecciona de H, alquilo C_{1-4}, éster de ácido graso C_{1}-C_{8}, un resto de anhídrido alquenil C_{1}-C_{20}-succínico, y cualesquiera mezclas de los mismos, y
- ii)
- al menos un compuesto de modificación de la viscosidad aprótico que exhibe un momento dipolar de entre 1,0 y 5,0 o, alternativamente, que exhibe un punto de inflamación de -20ºC a 180ºC.
La expresión "no acuosa" denota una
composición en la que no se ha introducido agua específicamente.
Debido a la posibilidad de que el agua atmosférica se introduzca a
través de la exposición a un ambiente relativamente húmedo, esta
expresión no excluye el potencial para cualquier agua que esté
presente a través de una manera tal. La expresión "dispersión
líquida" se pretende que abarque cualquier composición que esté
presente en un estado fluido (es decir, que posea una viscosidad por
debajo de aproximadamente 10000 centipoise a la temperatura y
presión normales). El término "aprótico" es bien conocido
dentro de las técnicas químicas y significa simplemente que ningún
protón puede ser aceptado o donado por el compuesto específico. Como
tal, es imperativo que ciertos restos no estén presentes sobre el
compuesto de modificación de la viscosidad previsto. Dichos restos
no queridos incluyen, sin limitación, grupos ácidos, hidroxilos,
aminas, y los semejantes. Sin embargo, como se advirtió
anteriormente, esta lista no es definitiva; cualquier compuesto
aprótico que posea la propiedad del momento dipolar requerido se
incluye en esta definición.
El requerimiento del momento dipolar para el
compuesto de modificación de la viscosidad es necesario para
proporcionar las características de comportamiento deseadas para las
composiciones que contienen el colorante polimérico líquidas no
acuosas de baja viscosidad de la invención. Se ha encontrado,
sorprendentemente, que la selección de un compuesto de modificación
de la viscosidad de momento dipolar relativamente bajo proporciona
la bajada drástica deseada de la viscosidad global con cantidades
mínimas del material de modificación de la viscosidad,
proporcionando así la elevada retención del color deseada. Además,
debido al momento dipolar bajo, el punto de inflamación
correspondiente del compuesto de modificación de la viscosidad es
también relativamente bajo con el fin de permitir la separación de
un compuesto tal mediante su introducción dentro de un método de
coloración que utiliza temperaturas de tratamiento relativamente
bajas. Como tal, puesto que el compuesto aprótico puede exhibir un
punto de inflamación bajo, y el momento dipolar no se ha registrado
para todos los compuestos que pueden funcionar con esta capacidad
dentro de las dispersiones de la invención, el compuesto de
modificación de la viscosidad se puede definir alternativamente en
relación con su naturaleza aprótica y a su punto de inflamación.
Así, es necesario un punto de inflamación de entre aproximadamente
-20ºC y 180ºC; preferiblemente un nivel tal está entre 0ºC y 165ºC;
más preferiblemente desde 80ºC a aproximadamente 160ºC; y lo más
preferiblemente entre aproximadamente 95ºC y 145ºC. Dicho compuesto
aprótico no afecta a cualesquiera métodos de producción (tal como,
meramente como ejemplo, la coloración de poliuretano a través de su
introducción inicial dentro de una composición de poliol seguido de
su mezcla con un isocianato; a exposiciones térmicas bajas, el
compuesto de modificación de la viscosidad se evaporará a partir de
la composición final con relativa facilidad). Es también preferible
que el compuesto (o compuestos) de modificación de la viscosidad
aprótico seleccionado sea de naturaleza líquida y exhiba una
viscosidad de a lo sumo 500 centipoise a la temperatura y presión
normales (es decir, 25ºC a 1 atmósfera) según se mide mediante un
viscosímetro Brookfield. Este requerimiento facilita el manejo
(particularmente en las aplicaciones industriales a gran escala) y
permite más fácilmente la producción del nivel de viscosidad deseado
para la composición líquida no acuosa misma.
También se ha determinado que es de gran
importancia para la selección de un compuesto de modificación de la
viscosidad apropiado dentro de la dispersión de pigmentos líquida no
acuosa de la invención, el peso molecular de un compuesto tal.
Debido al momento dipolar bajo (lo que se refiere a la baja
polaridad del compuesto mismo), y/o el punto de inflamación bajo
necesario para un compuesto tal, el peso molecular debe ser también
más bien bajo. Así, un peso molecular de a lo sumo 200 está
disponible para la dispersión de la invención; preferiblemente, este
peso molecular es a lo sumo de 150; más preferiblemente, a lo sumo
de aproximadamente 120; y lo más preferiblemente, entre
aproximadamente 85 y 116.
Dichas composiciones específicas proporcionan
composiciones de baja viscosidad que comprenden colorantes
poliméricos de índice de color altamente deseable. En el pasado,
como se advirtió anteriormente, la necesidad de reducir la
viscosidad de las composiciones que contienen colorantes poliméricos
con el fin de permitir su utilización dentro de ciertos
procedimientos dio lugar a una severa reducción en la cantidad de
colorante realmente presente dentro de la formulación de baja
viscosidad. Como consecuencia, el índice de color disponible para
una composición de baja viscosidad tal se sacrificó con el fin de
proporcionar una composición colorante más versátil. Esta pérdida de
color afecta perjudicialmente al coste implicado en la producción de
dichos substratos o medios dianas puesto que se tenían que
introducir cantidades más elevadas de la composición colorante de
baja viscosidad con el fin de obtener un tono de color aceptable.
Las composiciones de la invención alivian un problema tal mediante
proporcionar una formulación de baja viscosidad de grandes
cantidades de colorantes poliméricos de viscosidad elevada
intrínsicamente (que así exhiben características de resistencia del
color elevadas). Así, se pueden utilizar cantidades más bajas de
composiciones colorantes de baja viscosidad para proporcionar
niveles aceptables de color a substratos o medios dianas en
comparación con las formulaciones de baja viscosidad utilizadas
previamente antes mencionadas. Una mejora tal es completamente
significativa ya que la versatilidad y los costes implicados con
tales colorantes poliméricos y/o compuesto cuaternario/colorante
aniónico se incrementan y se disminuyen, respectivamente. Así, las
composiciones de la invención de dichos colorantes y compuestos de
bajo momento dipolar proporcionan reducciones significativas en la
viscosidad (tal como una reducción de la viscosidad de
aproximadamente 50% en comparación con el colorante no modificado
con una pequeña cantidad de modificador de momento dipolar bajo
presente, tal como aproximadamente 1 a aproximadamente 5% en
peso).
La expresión "colorantes poliméricos"
pretende abarcar cualquier colorante. Preferiblemente, dicho
colorante viene definido por la Fórmula (I)
(I)R\{A[(B)
_{n}R^{1}]_{m}\}_{x}
en la
que:
- R
- es un cromóforo orgánico;
- A
- es un resto de enlace en dicho cromóforo seleccionado del grupo que consiste esencialmente de N, O, S, SO_{2}N, y CO_{2};
- B
- se selecciona del grupo de uno o más constituyentes de alquilenoxi que contienen desde 2 a 4 átomos de carbono;
- n
- es un número entero desde 2 a aproximadamente 100;
- m
- es 1 cuando A es O, S, o CO_{2}, y m es 2 cuando A es N o SO_{2}N;
- x
- es un número entero desde 1 a aproximadamente 5, y preferiblemente 1 ó 2; y
- R^{1}
- se selecciona del grupo que consiste en H, alquilo C_{1-4}, éster de ácido graso C_{10}-C_{22}, un resto de anhídrido alquenil C_{1}-C_{20}-succínico, y cualesquiera mezclas de los mismos.
El cromóforo orgánico puede ser de cualquier tipo
estándar, incluyendo, sin limitación, antraquinona, metino, azo,
diazo, trisazo, diazo, nitroso, trifenilmetano, difenilmetano,
xantano, acridina, indamina, tiazol, u oxazina. Preferiblemente, R
es uno o más de compuestos a base de trifenilmetano, metino, azo, o
tiazol. El grupo A está presente sobre el grupo R y se utiliza para
fijar el constituyente de polioxialquileno al cromóforo orgánico. El
nitrógeno es el resto de enlace preferido. El grupo de
polioxialquileno es generalmente una combinación de monómeros de
óxido de etileno y de óxido de propileno. Preferiblemente el óxido
de propileno está presente en la cantidad más importante. El número
preferido de moles de constituyente de polioxialquileno por cadena
(B) es desde 2 a 15 (n sería por lo tanto preferiblemente desde 4 a
30), más preferiblemente desde 4 a 10 (n sería lo más
preferiblemente desde 8 a 20). También, preferiblemente dos de
dichas cadenas de polioxialquileno están presentes sobre cada
compuesto colorante polimérico (x, anteriormente, es preferiblemente
2). El grupo R^{1} es preferiblemente hidrógeno; sin embargo, los
ésteres de ácido graso C_{16}-C_{18} son también
altamente preferidos.
Como se advirtió anteriormente, también útiles
como colorantes dentro de la composición de esta invención son los
tipos de compuestos cuaternarios/colorante aniónico que se describen
en las Patentes de EE.UU. 5.938.828 y 5.948.152, en combinación con
los colorantes poliméricos indicados anteriormente.
Los colorantes utilizados dentro de la presente
invención son generalmente líquidos en las condiciones normales de
temperatura y presión, aunque ellos son generalmente líquidos
altamente viscosos (es decir, superiores a aproximadamente 6000 cps,
más probablemente superiores a aproximadamente 9000 cps9. Como se
indicó anteriormente, con el fin de permitir o mejorar la capacidad
de bombeo de estos colorantes dentro y/o en ciertos procedimientos
de coloración, las viscosidades se deben así reducir
significativamente. La mayor parte de los mecanismos requeridos para
incorporar dichos colorantes poliméricos dentro de los medios dianas
(por ejemplo, cabezales de mezcla y/o tuberías de los depósitos de
alimentación para la adición de los pigmentos dentro de los métodos
de producción de espuma de poliuretano) utilizan ciertas bombas y
tuberías de alimentación que son altamente sensibles a la presión
proporcionada por las composiciones de viscosidad más elevada. Con
las viscosidades más bajas y posiblemente más uniformes entre las
composiciones colorantes utilizadas, la versatilidad de los colores
se incrementa, proporcionando de este modo una capacidad global
mejorada para producir los productos finales deseables. Dicha
viscosidad baja puede ser (y ha sido) proporcionada a través de la
introducción de un disolvente o modificador de la viscosidad en un
momento en el tiempo próximo a la incorporación real de la
dispersión dentro de los medios diana (para el poliuretano, la
adición tendría lugar bien dentro del componente de poliol o dentro
del componente de isocianato; los dos componentes se mezclan juntos
con los catalizadores para formar la espuma de poliuretano deseada).
Sin embargo, esta última introducción añade la complejidad y los
problemas potenciales de cara al usuario en la producción de dichas
dispersiones, de nuevo, y particularmente, al nivel industrial. Así,
una composición que contenga colorante de baja viscosidad, y
estable al almacenamiento es altamente deseada; desgraciadamente,
dichas composiciones no han estado disponibles hasta este reciente
desarrollo.
Las composiciones líquidas no acuosas de la
invención exhiben un cierto número de características sorprendentes
que dan lugar ellas mismas a una formulación de coloración todavía
altamente eficaz, barata adecuada, particularmente para las espumas
de poliuretano. La estabilidad al almacenamiento, sin cualquier
separación de fases entre los componentes líquidos, es de suma
importancia en tales composiciones. La retención de viscosidades
extremadamente bajas, sin cualquier incremento digno de noticia o,
al menos significativo, durante una duración prolongada, proporciona
así un producto fácil de manejar, y altamente deseado. Sin intentar
estar unido por cualquier teoría científica, se cree que dicha
estabilidad al almacenamiento se proporciona a través de la
interacción de los modificadores de la viscosidad apróticos
seleccionados específicamente con los colorantes líquidos dianas
mediante reacciones de prevención o de atracción entre los grupos
reactivos (hidroxilos, por ejemplo) sobre los colorantes mismos y,
puesto que los compuestos de modificación de la viscosidad son
apróticos, no reaccionan con los colorantes. Adicionalmente, las
espumas de poliuretano producidas con dichas dispersiones de la
invención no exhiben cualesquiera pérdidas apreciables en la
profundidad del color o de las tonalidades en comparación con las
dispersiones de pigmentos no modificados estándares ni la extracción
de los agentes de modificación después un uso prolongado o de
exposición en condiciones rigurosas (es decir, metanol, agua salina,
etc.). Otras similaridades impresionantes entre dichas dispersiones
de pigmentos modificados en su viscosidad y no modificados en su
viscosidad se tratan con mayor detalle a continuación. Sucintamente,
las dispersiones de la invención proporcionan una capacidad de
tratamiento mejorada sobre las composiciones colorantes poliméricas
no modificadas, así como también una simultánea estabilidad al
almacenamiento, todo ello sin una pérdida apreciable en su
comportamiento en comparación con las mismas composiciones colorante
poliméricas no modificadas. Dichos beneficios altamente inesperados
son de enorme importancia para mejorar mediante las condiciones de
procedimiento disponibles las aplicaciones que requieren la
utilización de colorante polimérico.
Los colorantes particularmente preferidos, y así
meramente ejemplos del colorante polimérico de polioxialquilen y/o
compuesto cuaternario/colorante aniónico de esta invención
incluyen:
Ejemplos 14 y
15
Cuatrocientos catorce gramos de azul directo 86
(0,342 mol), seiscientos veinte y dos gramos de cloruro de metil
bis[polietoxi (15) etanol]coco amonio (0,683 mol),
nombre comercial Variquat® K1215, se disolvieron en un litro de
agua. La disolución se agitó durante 2 horas. El complejo se
purificó a través de la ultra-filtración. El
procedimiento de ultra-filtración se controló
mediante monitorización del nivel de sodio de la disolución. Cuando
el nivel de sodio (ajustado a 100% de sólidos) es inferior a 1000
ppm en peso, la disolución se separó por arrastre bajo presión
reducida a 90ºC para producir un líquido homogéneo de color azul
oscuro. Al enfriar a 25ºC a 1 atmósfera de presión, el complejo que
se obtiene permaneció en estado líquido.
A continuación una pequeña cantidad del líquido
azul que se obtiene se colocó entre dos portaobjetos de microscopio
para ensayar la uniformidad del color. El líquido se pulverizó de
manera regular sobre el emplazamiento del portaobjeto superior y los
portaobjetos a continuación se observaron bajo un microscopio de una
potencia de 10X. Esta muestra se homogeneizó y cantidades regulares
de color se distribuyeron uniformemente a lo largo de los
portaobjetos observados. No se observaron ninguna separación de
fases o de sustancias extrañas (partículas, por ejemplo).
Ciento veinte y seis gramos de azul directo 86,
doscientos veinte gramos de cloruro de metil(polipropilen
glicol) dietil amonio (nombre comercial Emcol™ CC-9)
se disolvieron en un litro de agua. La mezcla se agitó durante 2
horas. A continuación se extrajo con 500 mililitros de cloruro de
metileno. La disolución de cloruro de metileno se separó por
arrastre bajo presión reducida. Se produjo un líquido de color azul
capaz de fluir anhidro que permaneció en un estado líquido a
temperatura y presión ambientes.
El requerimiento del momento dipolar para el
compuesto de modificación de la viscosidad es necesario para
proporcionar las características de comportamiento deseadas para la
dispersión no acuosa que contiene los pigmentos. Se ha encontrado,
sorprendentemente, que la selección de un compuesto de modificación
de la viscosidad de momento dipolar relativamente bajo proporciona
la bajada drástica deseada de la viscosidad global mientras que
simultáneamente se separan partículas de pigmentos individuales
dentro de la disolución, e impidiendo la reaglomeración de las
mismas partículas. Además, debido al momento dipolar bajo, el punto
de inflamación correspondiente del compuesto de modificación de la
viscosidad es también relativamente bajo con el fin de permitir la
separación de un compuesto tal a su introducción dentro de un método
de coloración que utiliza temperaturas de tratamiento relativamente
bajas. Como tal, puesto que el compuesto de reducción de la
viscosidad (preferiblemente aprótico) debe exhibir un punto de
inflamación bajo, y los momentos dipolares no se han registrado para
todos los compuestos que pueden funcionar con esta misión dentro de
las dispersiones de la invención, el compuesto de modificación de la
viscosidad se puede definir alternativamente en relación a su
naturaleza aprótica y a su punto de inflamación. Así, es necesario
un punto de inflamación de entre aproximadamente -20ºC y 180ºC;
preferiblemente un nivel tal está entre 0ºC y 165ºC; más
preferiblemente desde 80ºC a aproximadamente 160ºC; y lo más
preferiblemente entre aproximadamente 95ºC y 145ºC. Un compuesto
aprótico preferido tal que no afecta a cualesquiera métodos de
producción (tales como, meramente como un ejemplo, la coloración de
poliuretano a través de su introducción inicial dentro de una
composición de poliol seguido de su mezcla con un isocianato; a
exposiciones térmicas bajas, el compuesto de modificación de la
viscosidad se evaporará de la composición final con relativa
facilidad). Es también preferible que el compuesto (o compuestos) de
modificación de la viscosidad aprótico seleccionado sea de
naturaleza líquida y exhiba una viscosidad de a lo sumo 500
centipoise a temperatura y presión estándar (es decir, 25ºC a 1
atmósfera) según se mide mediante un viscosímetro Brookfield. Este
requerimiento facilita el manejo (particularmente en las
aplicaciones industriales a gran escala) y permite más fácilmente la
producción del nivel de viscosidad deseado para la dispersión de
pigmentos líquida no acuosa misma.
Se determinó también que era de gran importancia
para la selección de un compuesto de modificación de la viscosidad
apropiado dentro de la dispersión de pigmentos líquida no acuosa de
la invención, el peso molecular de un compuesto tal. Debido al
momento dipolar bajo (lo que se refiere a la baja polaridad del
compuesto mismo), y/o el punto de inflamación necesario para un
compuesto tal, el peso molecular debe ser también más bien bajo.
Así, un peso molecular de a lo sumo 200 está disponible para la
dispersión de la invención; preferiblemente, este peso es a lo sumo
150; más preferiblemente, a lo sumo aproximadamente 120; y lo más
preferiblemente, entre aproximadamente 85 y 116.
Una dispersión de la invención tal es
preferiblemente estable al almacenamiento. Mediante esta expresión,
se pretende que la dispersión de la invención permanecerá en un
estado fluido sin sustancialmente separación de fases de o la
gelificación entre los componentes líquidos durante al menos 60 días
mientras que está siendo expuesto continuamente a una temperatura de
al menos 50ºC. Un ensayo tal es una manera de reproducir las
condiciones de almacenamiento a largo plazo y así no se pretende que
sea la única limitación de la temperatura dentro de esta invención.
Una persona medianamente especializada en esta técnica apreciará la
necesidad de proporcionar un ensayo modificado de esta naturaleza.
Así, las dispersiones de la invención deben meramente exhibir
sustancialmente la no separación de fases y la retención de su baja
viscosidad después de su exposición al almacenamiento a temperatura
elevada durante 60 días. Ciertos compuestos estándares encontrados
dentro de las composiciones colorantes poliméricas no proporcionan
los resultados de baja viscosidad deseados indicados anteriormente.
Los modificadores de la viscosidad específicos que no proporcionan
dichas modificaciones significativas incluyen, sin limitación,
DMSO, poli(etilen glicol) (la mayor parte de cualquier peso
molecular), los compuestos de la serie FOMREZ® (de Witco), y los
semejantes. Esta lista no quiere ser exhaustiva, sólo de ejemplo
respecto a qué compuestos pueden estar presentes dentro de la
expresión ``composición que contiene colorante polimérico) con
anterioridad a la modificación de la viscosidad con los agentes de
compuestos de modificación de la viscosidad deseados.
Los agentes específicos y así los agentes de
reducción de la viscosidad preferidos para esta invención incluyen
carbonatos cíclicos y lactonas cíclicas, monoalquilen glicoles, o
cualesquiera mezclas de los mismos; más preferiblemente, carbonato
de propileno, carbonato de etileno, butirolactona, carbonato de
butileno, caprolactona, valerolactona, propilen glicol, etilen
glicol, y los semejantes. Lo más preferiblemente, dichos agentes se
pueden utilizar como agentes de reducción de la viscosidad
preferidos para los procedimientos de coloración de termoplásticos;
sin embargo, estos compuestos tienden a reaccionar con isocianatos
libres demasiado fácilmente en los procedimientos de coloración de
los poliuretanos de tal manera que ellos deberían ser evitados en
aquellos casos en particular. Dichos compuestos se pueden añadir en
cualquier proporción a la composición que contiene el colorante
polimérico con el fin de proporcionar la reducción de la viscosidad
deseada; sin embargo, cuanto menor sea la cantidad, mayor
resistencia del color se proporciona mediante la composición de
colorante polimérico de baja viscosidad que se obtiene. Así,
cantidades tan bajas como 0,01 y tan elevadas como aproximadamente
20% en peso de la composición completa son capaces de ser
trabajados. Preferiblemente, estas proporciones son desde
aproximadamente 1 a aproximadamente 15%, más preferiblemente, desde
aproximadamente 3 a aproximadamente 15%, y lo más preferiblemente
desde aproximadamente 5 a aproximadamente 10%, de nuevo todo en
peso.
Se conoce el uso de los carbonatos cíclicos y las
lactonas cíclicas en la química de los poliuretanos. La Patente de
EE.UU. 3.883.466 describe el uso de un carbonato de alquileno
cíclico como un modificador líquido para moderar la exotermia de la
reacción entre el componente hidroxi y el componente de isocianato
en la producción de un poliuretano de endurecimiento rápido denso y
rígido. Las Patentes de EE.UU. 4.709.002 y 4.731.427 describen el
uso de carbonatos de alquileno cíclicos en la producción de piezas
de poliisocianurato RIM (moldeadas por inyección a reacción) y de
poliisocianurato modificado con uretano rígidas. Estas dos
referencias no indican por qué se usa el carbonato de alquileno
cíclico sino que sugiere que el carbonato se añade a la corriente de
isocianato con el fin de reducir la viscosidad. Las Patentes de
EE.UU. 5.028.635 y 5.149.458 informan de dos sistemas RIM de
carbonato cíclico-poliurea que tienen propiedades de
flujo mejoradas. La Patente Europea 0.350.644 y la Patente de EE.UU.
5.442.034 informan de aplicaciones similares para el carbonato
cíclico en los elastómeros RIM y en los elastómeros de poliurea
pulverizados, respectivamente. La Patente de EE.UU. 4.812.523
describe una composición de revestimiento termoendurecible de
elevado contenido en sólidos con carbonatos cíclicos como diluyentes
reactivos para reducir la viscosidad. Los carbonatos cíclicos y las
lactonas cíclicas se han usado como agentes de reducción de la
viscosidad en los poliéster polioles y poliéter polioles aromáticos
(Documento EP 0.276.452). No existe ninguna indicación ni sugerencia
regular, sin embargo, que se refiera a la incorporación, adición,
etc., de dichos agentes de reducción de la viscosidad a los
colorantes poliméricos ya líquidos para mejorar los procedimientos
de coloración deseados.
En lo que se refiere a esta invención, se
determinó en primer lugar, inicialmente y sorprendentemente, que las
modificaciones de la viscosidad que son más drásticas que las
modificaciones tradicionales para los colorantes poliméricos
proporcionan realmente las características de resistencia del color
mejoradas a las composiciones que contienen colorante polimérico y
así la versatilidad de dichas composiciones se puede incrementar
consecuentemente. A continuación se descubrió que los agentes de
reducción de la viscosidad específicos que proporcionan reducciones
drásticas de la viscosidad estaban no sólo disponibles, sino que
también eran capaces de ser trabajados y beneficiosos para los
procedimientos diana, para los substratos a colorear y para los
medios a colorear. No hay ninguna mención o sugerencia de la adición
de dichos agentes de reducción de la viscosidad en particular a y/o
dentro de los colorantes poliméricos o de las composiciones que
contienen poliméricos en ninguna parte dentro de la técnica anterior
pertinente.
Las composiciones de la invención son así de
naturaleza líquida y no exhiben ninguna gelificación, incluso
después de un almacenamiento a largo plazo (es decir, dos meses a
temperatura elevada). Así, dichas composiciones no exhiben
cualesquiera características tixotrópicas y no requieren su mezcla,
agitación, o los semejantes, con anterioridad a su incorporación
dentro del procedimiento de coloración deseado. Dichos
procedimientos de coloración requieren generalmente la inyección o
adición del colorante polimérico de baja viscosidad dentro de una
formulación líquida, tal como una corriente de poliol (para un
procedimiento de coloración de un poliuretano) o de un polímero
fundido (para un procedimiento de coloración de un termoplástico).
Interesantemente, y preferiblemente para esta invención, los agentes
de reducción de la viscosidad preferidos indicados anteriormente
exhiben todos más bien presiones de vapor bajas ya que cualquier
exceso presente dentro del líquido diana es evaporado fácilmente
mediante su exposición al calor. Además, estos agentes de reducción
de la viscosidad preferidos no exhiben reacciones nocivas con los
constituyentes diana (excepto para los monoalquilen glicoles que
reaccionan desfavorablemente con los isocianatos de los
procedimientos de poliuretano). Así, los beneficios proporcionados
por los agentes de reducción de la viscosidad seleccionados son
totalmente significativos y dan lugar al empleo de una cantidad
reducida de colorante y consecuentemente, a costes reducidos para el
consumidor.
Aunque las composiciones de la invención pueden
comprender una formulación de exclusivamente colorante polimérico y
el agente de reducción de la viscosidad preferido, pueden estar
también presentes otros constituyentes. Dichos componentes incluyen,
sin limitaciones, disolventes, tales como el agua, alcoholes
inferiores, metil etil cetona, y los semejantes; otros tipos de
colorantes, incluyendo tintes, pigmentos, tintas, y los semejantes;
compuestos hidrotrópos; sales; modificadores del pH; otros agentes
modificadores de la viscosidad; y agentes tensioactivos.
En los ejemplos siguientes, los compuestos
particularmente analizados y así los compuestos de modificación de
la viscosidad apróticos potencialmente preferidos (y algunos
compuestos comparativos) fueron:
| Modificadores | Momento dipolar | Punto de inflamación ^{o}C | Peso molecular |
| Carbonato de propileno (PC) | 4,9 | 135 | 102 |
| Carbonato de butileno (BC) | * | 135 | 116 |
| Carbonato de etileno (EC) | 4,87 | 160 | 88 |
| Butirolactona (BLO) | 4,27 | 98 | 86 |
| Caprolactona (CLO) | 4,35 | 109 | 114 |
| 1,3-Dioxolano (DOL) | 1,19 | 1 | 74 |
| Tetrahidrofurano (THF) | 1,75 | - 17 | 72 |
| Dimetilsulfóxido (DMSO) | 3,96 | 95 | 78 |
| Modificadores | Momento dipolar | Punto de inflamación ^{o}C | Peso molecular |
| Etilen Glicol (EG) | 2,28 | 110 | 62 |
| Propilen Glicol (PG) | * | 107 | 76 |
| * Los momentos dipolares de estos compuestos no han sido determinados |
Así, estos compuestos se introdujeron dentro de
los siguientes ejemplos no limitantes sino preferidos y
comparativos, y se analizaron y ensayaron para determinar las
diversas características deseadas. A menos que se advierta de otro
modo, la viscosidad se midió a 25ºC a la presión normal, y a una
velocidad del husillo de 6 rpm en un viscosímetro Brookfield.
| Aditivo | Estándar | 1% | 2% | 3% | 5% | 10% | 15% | Velocidad |
| FOMREZ™ | 51.200 | 47.500 | 44.600 | 41.000 | 35.500 | 23.000 | 16.200 | 0,5 rpm |
| CLO | 51.200 | 48.830 | 38.500 | 34.160 | - | - | - | 0,5 rpm |
| DEG | 51.200 | 40.500 | 35.500 | 31.500 | 19.300 | 9.700 | 5.700 | 0,5 rpm |
| PC | 51.200 | 39.600 | 32.100 | 27.500 | 20.600 | 8.600 | 4.433 | 0,5 rpm |
| BLO | 51.200 | 41.850 | 32.200 | 25.500 | - | - | - | 0,5 rpm |
| EG | 51.200 | 36.600 | 29.600 | 23.800 | 15.600 | 7.200 | 4.100 | 0,5 rpm |
Un colorante tal se ajustó en su índice de color
(CV) a 40 y 35, respectivamente, a través de la adición de grandes
cantidades (aproximadamente 20 y 25% en peso, respectivamente) de
FOMREZ™. A dichas composiciones colorantes, se introdujeron los
siguientes aditivos con los siguientes efectos sobre la viscosidad
según se muestra en las Tablas 4 y 5:
| Aditivo | Estándar | 1% | 2% | 3% |
| BC | 12.160 | 8.040 | 6.940 | 5.700 |
| EC | 12.160 | 7.625 | 7.080 | 5.841 |
| PC | 12.160 | 7.333 | 6.500 | 6.000 |
| Aditivo | Estándar | 1% | 2% | 3% |
| BC | 5.300 | 4.700 | 4.283 | 3.714 |
| EC | 5.300 | 3.671 | 2.676 | 2.613 |
| PC | 5.300 | 4.500 | 3.400 | 2.800 |
| Aditivo | Estándar | 1% | 2% | 3% | 5% | 10% | 15% |
| PEG 400 | 87.900 | 62.100 | 58.200 | 50.900 | 34.500 | 18.700 | 12.800 |
| FEMREZ® | 87.900 | 62.800 | 57.000 | 55.800 | 43.800 | 28.700 | 20.500 |
| DMSO | 87.900 | 62.300 | 45.700 | 38.300 | 29.400 | 10.300 | 3.800 |
| DEG | 87.900 | 61.300 | 49.200 | 41.900 | 27.700 | 13.200 | 7.100 |
| EG | 87.900 | 60.900 | 43.600 | 33.100 | 20.600 | 9.000 | 4.700 |
| PC | 87.900 | 72.100 | 63.400 | 39.100 | 26.400 | 12.200 | 5.800 |
Este colorante exhibía una viscosidad mucho más
elevada que la de los Ejemplos 1 y 2. Su viscosidad era demasiado
elevada para ser leída en el viscosímetro Brookfield (Modelo
DV-II+). Como consecuencia, este colorante tenía que
ser mezclado inicialmente con 3% de FOMREZ® antes de la adición de
los otros modificadores de la viscosidad. Se examinaron diversos
modificadores potenciales para este colorante (diluido con 3% de
FOMREZ®) y los comportamientos de la viscosidad se listan en la
TABLA 7, a continuación. Los resultados sugieren que EG y PC pueden
reducir eficazmente la viscosidad de este colorante específico.
| Aditivo | Estándar * | 1% | 2% | 3% | 5% | 10% | 15% |
| FEMREZ^{1} | 131.100 | 129.000 | 126.100 | 109.360 | 98.330 | 49.600 | 33.160 |
| PC | 131.100 | 116.500 | 98.880 | 91.000 | 79.500 | 20.500 | 10.500 |
| EG | 131.100 | 87.160 | 65.330 | 57.360 | 31.500 | 12.300 | 5.833 |
| * \hskip0,5cm Como se advirtió anteriormente, no se pudieron realizar lecturas con la muestra estándar. | |||||||
| 1 \hskip0,5cm Se usó ésta como muestra estándar. |
Este colorante exhibía también una viscosidad muy
elevada. Los resultados de la TABLA 8 sugieren que DEG y PC pueden
reducir eficazmente la viscosidad del colorante mientras que retiene
un índice de color elevado.
| Aditivo | Estándar | 1% | 2% | 3% | 5% | 10% | 15% |
| FEMREZ | 135.000 | 129.800 | 118.000 | 105.200 | 90.660 | 58.830 | 34.000 |
| DEG | 135.000 | 104.800 | 92.330 | 69.000 | 38.830 | 13.500 | 7.833 |
| PC | 135.000 | 118.200 | 85.660 | 80.500 | 44.160 | 16.500 | 7.833 |
| Aditivo | Estándar | 1% | 2% | 3% | 5% | 10% | 15% |
| PC | 10.420 | 9.080 | 7.880 | 6.900 | 4.725 | 2.720 | 1.500 |
| Aditivo | Estándar | 1% | 2% | 3% | 5% | 10% | 15% |
| FEMREZ | 4.375 | 4.212 | 3.980 | 3.950 | 3.675 | 3.262 | 2.637 |
| DEG | 4.375 | 3.987 | 3.525 | 3.300 | 2.712 | 2.300 | 1.700 |
| EG | 4.375 | 3.787 | 3.412 | 3.175 | 2.537 | 1.710 | 1.162 |
| PC | 4.375 | 3.812 | 3.450 | 3.062 | 2.437 | 1.412 | 850 |
| Ejemplo | Estándar | 1% de PC | 2% de PC | 3% de PC |
| 6 | 1.125 | 1.040 | 977 | 900 |
| 7 | 937 | 885 | 830 | 767 |
| 8 | 940 | 878 | 825 | 763 |
| Ejemplo | Estándar | 1% de PC | 2% de PC | 3% de PC |
| 9 | 8.862 | 8.200 | 7.587 | 5.750 |
| 10 | 3.460 | 3.324 | 3.185 | 2.820 |
| 11 | 2.335 | 2.090 | 1.945 | 1.820 |
| Ejemplo | Estándar | 1% de PC | 2% de PC | 3% de PC |
| 12 | 344 | 321 | 292 | 284 |
| 13 | 431 | 401 | 366 | 352 |
| 1 | 2.150 | 2.020 | 1.850 | 1.733 |
Así, dichos compuestos proporcionan excelentes
características de reducción de la viscosidad.
Como se muestra más adelante, el etilen glicol
mostró una buena capacidad para la reducción de la viscosidad de
dichos colorantes poliméricos. Con el fin de apreciar si es adecuado
en la aplicación de los poliuretanos (PU), una muestra del Ejemplo 1
anterior, y el mismo colorante mezclado con 3% de EG se ensayaron en
una espuma de éter, una espuma de éster y una espuma chascable
normales. Los comportamientos relacionados se resumen en lo que se
refiere al tiempo necesario para efectuar la expansión en la masa de
espuma, la cantidad de tiempo requerido para mostrar su adhesión a
una espátula de metal colocada sobre la masa de espuma después de su
producción, y a la cantidad de contracción advertida posteriormente
a la producción de la masa de espuma:
Espuma de
éter
| Muestra | CV | PHP (CV) | Tiempo de expansión | Tiempo de adherencia |
| Ejemplo 1 | 24,7 | 2 | 1 min 33 s | 3 min |
| Ejemplo 1/3% de EG | 35 | 2 (24,7) | 1 min 22 s | 3 min |
Espuma de
éster
| Muestra | CV | PHP (CV) | Comportamiento de la espuma |
| (expansión, adherencia) | |||
| Ejemplo 1 | 24,7 | PHP 10 | Buena espuma |
| Ejemplo 1/3% de EG | 35 | PHP 10 (35) | No cumple |
| Azul X3LV/3% de EG | 35 | PHP 10 (24,7) | No cumple |
\newpage
Espuma
chascable
(Witco76 100 g, colorante 10 g,
agua 3,6 ml, L532, agente de estabilización, 1 ml, 33LV 0,3 ml, NEM
1,3 ml, TDI 32,5
ml):
| Muestra | CV | PHP (CV) | Contracción de la espuma (Aceptable?) |
| Ejemplo 1 | 24,7 | PHP 10 | Conforme |
| Ejemplo 1/3% de EG | 35 | PHP 10 (35) | Conforme |
| Ejemplo 1/3% de EG | 35 | PHP 10 (24,7) | Conforme |
Aunque pasó el ensayo de comportamiento de la
espuma de poliéter y de la espuma chascable, la mezcla de colorante
del Ejemplo 1/3% de EG (CV 35) no cumplió en la fabricación de
espuma de poliéster normal de PHP
10.
10.
Según se mostró en la Sección 5.1 a 5.6, los
carbonatos cíclicos (BC, EC, PC), las lactonas cíclicas (CLO y BLO),
el dietilen glicol (DEG) y el etilen glicol (EG) pueden reducir
eficazmente la viscosidad de los colorantes poliméricos. Pero la
adición de DEG o EG en los colorantes consumirá potencialmente
isocianato (TDI o MDI), uno de los materiales de partida de la
polimerización del poliuretano. Ello afectará al comportamiento de
la espuma de poliuretano producto y requerirá cambios en la
formulación relacionada.
Los carbonatos cíclicos y las lactonas cíclicas
no generan grupos hidroxilo (OH) extras durante la polimerización,
según se muestra en el Esquema 1. Desde este punto de vista, ellos
son adecuados como modificadores de la viscosidad en la aplicación
de poliuretano. (Algo de dióxido de carbono se puede generar también
a partir de las reacciones secundarias del carbonato cíclico, pero
no se observó un efecto detectable).
Se preparó un nuevo colorante azul de elevada
resistencia mediante dilución del Ejemplo 1 a CV 35 con 3% de PC y
3% de Fomrez®.
Azul de elevada resistencia (CV
35) frente a Azul X3LV (CV
24,7)
| Composiciones | Azul HS | X3LV |
| Ejemplo 1 sin diluir (CV 53) | 66% | 46,6% |
| Fomrez® | 31% | 53,4% |
| PC | 3% | - - - - - |
| Viscosidad (cps) | 2.883 | 2.275 |
Básicamente, se encontró que aproximadamente 0,7
g de este nuevo colorante azul (índice de color de aproximadamente
35) tenía una resistencia igual a la de aproximadamente 1 g del
Ejemplo 1 (CV de aproximadamente 25), reduciendo así la cantidad de
colorante necesario para proporcionar coloraciones eficaces dentro
de los medios
dianas.
dianas.
Se efectuaron diversos ensayos de laboratorio
relacionados con las espumas de poliéter y de poliéster, la
extracción del color y de la temperatura/almacenamiento prolongado.
Los resultados sugieren que el comportamiento de PC mezclado con el
nuevo colorante azul (comprendiendo el Ejemplo 1) era muy similar en
comportamiento al del colorante sin modificar del Ejemplo.
El tiempo de expansión de la espuma (la cantidad
de tiempo necesario para efectuar una expansión de la espuma; cuanto
más rápido sea el tiempo de expansión, más eficaz será el
procedimiento), el tiempo de adherencia (cuanto menor sea ese
tiempo mejor ya que la adhesión retenida después de la producción de
la espuma y de su curado no es deseable y es costosa), la altura de
la masa (cuanto más espumosa sea mejor será el artículo) y la
firmeza (cuanto más elástico sea el artículo de espuma más útil será
el mismo), se ensayaron todos en el nuevo colorante azul en relación
con su equivalente del Ejemplo 1. En cada uno de los ensayos, los
dos colorantes proporcionaron sustancialmente los mismos resultados,
mostrando así la viabilidad del azul de baja viscosidad en las
espumas de poliéter.
El tiempo de expansión de la espuma, el tiempo de
adherencia, la altura de la masa y la firmeza eran sustancialmente
las mismas en ambos colorantes, mostrando de nuevo la viabilidad
del colorante de baja viscosidad.
Los resultados mostrados en la tabla siguiente
muestran la baja extracción del nuevo colorante de baja viscosidad
de los medios de espuma.
| Muestra | Extracción | Muestra de espuma | Extracción |
| Ejemplo 1/3% de PC | 0,0491 | Ejemplo 1 | 0,0493 |
Una muestra del Ejemplo 1/3% de PC en un
recipiente tapado herméticamente se colocó en una estufa a 50ºC, y
se midió la viscosidad de la muestra cada día durante 10 días. No se
detectó ningún cambio en su viscosidad y no se observó ninguna
separación de fases.
Mientras que la invención se describirá y se
descubrirá en conexión con ciertas realizaciones y prácticas
preferidas, ello de ninguna forma supone limitar la invención a esas
realizaciones específicas, sino que más bien pretende cubrir las
estructuras equivalentes y todas las realizaciones y modificaciones
alternativas según se definen en el alcance de las reivindicaciones
adjuntas.
Claims (6)
1. Composición líquida no acuosa que
comprende:
- i)
- al menos una composición que contiene un colorante polimérico en la que el colorante polimérico se selecciona de cualquiera de los colorantes definidos dentro de la Fórmula (I)
(I)R\{A[(B)
_{n}R^{1}]_{m}\}_{x}
en la
que:
- R
- es un cromóforo orgánico;
- A
- es un resto de enlace en dicho cromóforo seleccionado de N, O, S, SO_{2}N, y CO_{2};
- B
- se selecciona de uno o más constituyentes de alquileno C_{2-4}-oxi;
- n
- es un número entero de 2 a aproximadamente 100;
- m
- es 1 cuando A es O, S, o CO_{2}, y m es 2 cuando A es N o SO_{2}N;
- x
- es un número entero de 1 a aproximadamente 5; y
- R^{1}
- se selecciona de H, alquilo C_{1-4}, éster de ácido graso C_{1}-C_{8}, un resto de anhídrido alquenil C_{1}-C_{20}-succínico, y cualesquiera mezclas de los mismos, y
- ii)
- al menos un compuesto de modificación de la viscosidad aprótico que exhibe un momento dipolar de entre 1,0 y 5,0 o, alternativamente, que exhibe un punto de inflamación de -20ºC a 180ºC.
2. La composición líquida de acuerdo con la
reivindicación 1, en la que al menos un compuesto de modificación de
la viscosidad se selecciona de al menos un carbonato cíclico, al
menos una lactona, y cualesquiera mezcla de los mismos.
3. Una composición líquida de acuerdo con la
reivindicación 2, en la que el agente de reducción de la viscosidad
se selecciona de al menos un carbonato cíclico.
4. La composición líquida de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en la que el
agente de reducción de la viscosidad está presente en una cantidad
de 0,5-5% en peso de la composición total.
5. la composición líquida de acuerdo con la
reivindicación 4, en la que el agente de reducción de la viscosidad
está presente en una cantidad de 1-3% en peso de la
composición total.
6. La composición líquida de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el agente
de reducción de la viscosidad es carbonato de propileno.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/585,763 US6605126B1 (en) | 2000-06-02 | 2000-06-02 | Low-viscosity polymeric colorants exhibiting high color strength characteristics |
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