MXPA00008130A - Agentes tensioactivos para estructurar composiciones liquidas no acuosas - Google Patents

Abstract

Un sistema de agente tensioactivo capaz de estructurar una composición líquida no acuosa, caracterizado porque el sistema de agente tensioactivo comprende al menos aproximadamente 5%de una partícula estructuradora;el sistema de agente tensioactivo de preferencia comprende además un agente tensioactivo seleccionado del grupo que consiste de agentes tensioactivos aniónicos, no iónicos, catiónicos, anfóteros y mezclas de los mismos;una mezcla bien dispersada de un líquido no acuoso, por ejemplo, un agente tensioactivo no iónico, y al menos aproximadamente 25%en peso del sistema de agente tensioactivo da por resultado la mezcla que tiene un rendimiento de al menos aproximadamente 2.0 Pa cuando se mide a 20 seg-1 y 25ºC;además, el sistema de agente tensioactivo debe presentar un pico cuando se mide mediante difracción de rayos x SAXS, caracterizado porque el centro del pico se encuentra aproximadamente las posiciones 1.5 a 2.5v posiciones en el eje 2 theta;las partículas estructurales muy preferiblemente son partículas de sulfato y sulfanato de alquilbenceno lineal;también se provee un método para hacer la partícula estructuradora.

Description

AGENTES TENSIOACTIVOS PARA ESTRUCTURAR COMPOSICIONES LIQUIDAS NO ACUOSAS CAMPO TÉCNICO Esta invención es en el campo de partículas estructuradoras. Específicamente, sistemas de agente tensioactivo que comprenden una concentración suficiente de un agente tensioactivo que puede estructurar un líquido no acuoso.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Líquidos estructurados, por ejemplo, geles y ciertos fluidos no newtonianos, tienen numerosas aplicaciones y se han ganado gran preferencia entre los consumidores. Por ejemplo, muchas pinturas son suministradas como líquidos que son estructurados in situ, esto es, la estructura es establecida en el contenedor conforme se mezcla la pintura. La pintura es típicamente estructurada en un intento de suspender de manera uniforme partículas de pigmento finas y sólidas en el vehículo líquido de la pintura. Pero como la mayoría de los consumidores de productos de pintura saben bien, a menudo cuando se compra la pintura las partículas de pigmento se han asentado en el fondo del contenedor. Esto ocurre cuando la estructura de la pintura se destruye por la agitación normal durante el embarque y manejo de la pintura en el contenedor. Una vez que la estructura se destruye no se puede restablecer, y la pintura se debe agitar o revolver antes de cada uso para volver a suspender las partículas de pigmento. La necesidad de agitar o revolver, lo cual a menudo es un procedimiento sucio, es la molestia de pintar. Entre los estructurantes más comunes para composiciones líquidas se encuentran los compuestos de arcilla. Aunque la arcilla provee buena estructuración in situ para ciertos ambientes líquidos, los sistemas estructurados de arcilla son inherentemente inestables. Los líquidos estructurados con arcilla y otros estructurantes convencionales dependen de un equilibrio delicado de fuerzas de partícula que cuando es alterado causa que la estructura se destruya. Específicamente, dos partículas a menudo se atraen debido a fuerzas naturales tales como las fuerzas van der Waals. Pero si dos partículas se acercan demasiado normalmente se repelerán una a la otra debido a las fuerzas de repulsión naturales entre partículas. Asimismo, la entropía trabaja para destruir sistemas débilmente estructurados. Por consiguiente, los líquidos estructurados son frágiles y la estructura se destruye fácilmente. También se han usado agentes tensioactivos convencionales para estructurar líquidos. Pero las estructuras de agentes tensioactivos son inherentemente débiles porque dependen de un orden débil de las moléculas del agente tensioactivo. Mas específicamente, se sabe que las moléculas de agentes tensioactivos se disponen a sí mismas en donde los grupos principales se aglomeran formando micelas o micelas inversas, las cuales pueden actuar individualmente como cuerpos estructuradores. Desafortunadamente, como es el caso con líquidos estructurados con arcilla, la estructura depende de fuerzas de atracción intermoleculares relativamente débiles, en lugar de unión química o física real. Los líquidos estructurados con agentes tensioactivos convencionales son generalmente inestables. Además, la estructura dentro de un líquido se puede destruir por la adición de sustancias químicas que afectan de manera adversa las fuerzas entre partículas. Por ejemplo, los líquidos estructurados con arcilla, agentes tensioactivos o polímeros son sensibles a la composición de electrolito del líquido. Desafortunadamente, los electrolitos son convenientes para usarse en muchas composiciones líquidas tales como detergentes líquidos para lavado para trabajo pesado, lo cual hace que la estructuración de estos líquidos sea en especial difícil. A menudo los problemas de inestabilidad de composiciones líquidas de detergente para trabajo pesado estructuradas se resuelven manteniendo controles muy rigurosos sobre la formulación de estos detergentes, y usando menos de la cantidad de ciertas sustancias químicas que se ordenaría solamente por el rendimiento. En otras palabras, las características de rendimiento y economía a menudo son sacrificadas para lograr la estética del líquido deseada. Estos y otros problemas se solucionan mediante las partículas estructuradoras de la presente invención. Los problemas relacionados con estructuración de líquidos que se mencionan anteriormente, ocurren en soluciones no acuosas, por ejemplo, pintura a base de aceite, así como sistemas acuosos. Sin embargo, la presente invención se dirige principalmente a estructurar líquidos no acuosos. Para resolver los problemas y deficiencias de estructurantes líquidos disponibles existe la necesidad continua de composiciones nuevas que puedan producir líquidos estructurados relativamente estables. Además, existe la necesidad de un estructurante líquido que sea relativamente insensible a la composición química del líquido que se está estructurando, y sea tolerante a la agitación física normal.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención provee un sistema de agente tensioactivo capaz de estructurar una composición líquida no acuosa, en donde el sistema de agente tensioactivo comprende al menos aproximadamente 5% en peso de una partícula estructu rad ora. El sistema de agente tensioactivo de preferencia comprende además un agente tensioactivo seleccionado del grupo que consiste de agentes tensioactivos aniónicos, no iónicos, catiónicos, anfóteros y mezclas de los mismos. En una modalidad preferida de la presente invención, se provee una mezcla bien dispersada de al menos aproximadamente 25% en peso del sistema de agente tensioactivo y un etoxilato alcohólico de C?2-13 con un grado promedio de etoxilación de 5, lo cual da por resultado la mezcla que tiene un rendimiento de al menos aproximadamente 2.0 Pa cuando se mide a 20seg"1 y 25°C. En otra modalidad preferida de esta invención, el sistema de agente tensioactivo y las partículas estructuradoras presentan un pico cuando se miden por difracción de rayos x SAXS, y el centro del pico se encuentra entre aproximadamente en las posiciones 1.5 a 2.5 del eje 2 theta. Las partículas estructuradoras de preferencia no son solubles en líquidos no acuosos tales como butoxipropoxipropanol, ciciohexano, agentes tensioactivos no ¡ónicos y mezclas de los mismos. También, las partículas estructuradoras son de preferencia solubles en líquidos acuosos. En una modalidad preferida de la presente invención la partícula estructu rad ora es una partícula que comprende sulfato y un agente tensioactivo que comprende un grupo principal sulfonato, y muy preferiblemente la partícula estructu radora comprende sulfato y sulfonato de alquilbenceno lineal de C6-20- En otro aspecto de la presente invención se provee un método para hacer una partícula estructu rad ora. El método comprende los siguientes pasos: a) hacer una pasta de agente tensioactivo que comprende un agente tensioactivo de metal alcalino, de preferencia sulfonato de alquilbenceno lineal de sodio, y una solución acuosa, la cual es de preferencia agua, en una relación de aproximadamente 2:1 a aproximadamente 1 :4, de preferencia de aproximadamente 1 :1 a aproximadamente 1 :3; b) combinar la pasta y un sulfato de metal alcalino, de preferencia sulfato de sodio, en una relación de agente tensioactivo de metal con respecto a sulfato de metal de aproximadamente 4:1 a aproximadamente 1 :2, de preferencia de aproximadamente 3:1 a aproximadamente 1 :1 ; c) agitar la pasta y el sulfato de metal hasta que se obtenga una mezcla bien dispersada; d) permitir que la mezcla bien dispersada repose sin agitación durante al menos aproximadamente dos horas, de preferencia al menos aproximadamente 6 horas y muy preferiblemente al menos aproximadamente 12 horas; y e) secar la mezcla bien dispersada, de preferencia en un secador de tambor. De manera sorprendente, se ha determinado que los sistemas de agente tensioactivo y partículas estructuradoras de esta invención pueden estructurar soluciones no acuosas en presencia de numerosas composiciones químicas que pueden destruir las estructuras de líquidos convencionales. La capacidad de estructurar una variedad de diferentes soluciones no acuosas permite que el sistema de agente tensioactivo y partículas estructuradoras de esta invención sean útiles en numerosas composiciones líquidas comerciales, por ejemplo, para suspender partículas en un ambiente líquido. Productos de pintura, productos agrícolas y composiciones para lavado líquidas son solo algunas de las aplicaciones comerciales para los estructurantes de la presente invención. En el área de pintura, se obtiene un beneficio secundario usando los sistemas de agente tensioactivo y partículas estructuradoras de esta invención. Debido a que el estructurante puede ser también un agente tensioactivo, es más fácil retirar la pintura de las brochas y rodillos debido a la condición de agente tensioactivo natural de la combinación pintura /agente tensioactivo. Además de su capacidad para estructurar líquidos no acuosos, los sistemas de agente tensioactivo y partículas estructuradoras de esta invención han mostrado propiedades de disolución superiores e inesperadas en soluciones acuosas. Por ejemplo, el sulfonato de alquilbenceno lineal convencional se disuelve en agua a una velocidad notablemente más lenta y a un grado menor que un sistema de agente tensioactivo que comprende sulfonato de alquilbenceno lineal convencional y al menos aproximadamente 5% de partículas estructuradoras de sulfato y sulfonato de alquilbenceno lineal, esto es, al menos aproximadamente 5% de una partícula estructuradora, de acuerdo con la presente invención.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Aunque la especificación concluye con las reivindicaciones que definen esta invención con particularidad, se cree que esta invención se entenderá mejor con referencia a la siguiente descripción detallada y con referencia a los dibujos en donde: la figura 1 es una representación esquemática de una posible configuración de las partículas estructuradoras de la presente invención; la figura 2 es una gráfica de valores de rendimiento para ciertas mezclas de sistemas de agente tensioactivo, tanto convencionales y de acuerdo con la presente invención, como líquidos no acuosos; la figura 3 es una representación gráfica de patrones de difracción de rayos x para agentes tensioactivos convencionales y ciertas partículas estructuradoras de acuerdo con esta invención; y la figura 4 es una representación gráfica de patrones de difracción de rayos x para dos mezclas; un agente tensioactivo convencional y un líquido no acuoso, y partículas estructuradoras de esta invención y un líquido no acuoso.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La presente invención provee un sistema de agente tensioactivo capaz de estructurar una composición líquida no acuosa, en donde el sistema de agente tensioactivo comprende al menos aproximadamente 5%, de preferencia al menos aproximadamente 6%, muy preferiblemente al menos aproximadamente 8%, y muy preferiblemente al menos aproximadamente 10% de una partícula estructuradora que es esencialmente insoluble en líquidos no acuosos. La partícula estructuradora de preferencia comprende un agente tensioactivo seleccionado del grupo que consiste de agentes tensioactivos aniónicos, no iónicos, catiónicos, anfóteros y mezclas de los mismos. El sistema de agente tensioactivo de preferencia comprende además un agente tensioactivo seleccionado del grupo que consiste de agentes tensioactivos aniónicos, no iónicos, catiónicos, anfóteros y mezclas de los mismos. Como se usa en la presente el término "partícula estructuradora" significa cualesquier materiales en forma de partículas que son insolubles en un líquido no acuoso, y pueden estructurar el mismo. Esto es, cuando las "partículas estructuradoras" de esta invención se mezclan con un líquido no acuoso la mezcla debe tener un valor de rendimiento como se define más adelante, y/o presentar ciertos patrones de difracción de rayos x como se define más adelante. "Esencialmente insoluble en un líquido no acuoso" significa que menos de aproximadamente 10%, de preferencia menos de aproximadamente 5% y muy preferiblemente menos de aproximadamente 2% de las partículas estructuradoras de esta invención se disuelven en líquidos no acuosos tales como butoxipropoxipropanol, ciciohexano, agentes tensioactivos no iónicos y mezclas de los mismos. Como se usa en la presente el término "no acuoso" significa cualquier líquido o solución que comprende menos de aproximadamente 5% de agua, de preferencia menos de aproximadamente 2% de agua, y muy preferiblemente menos de aproximadamente 1 % de agua, todos los porcentajes son en peso. Como se usa aquí "bien dispersado" significa que no hay aglomeraciones de agente tensioactivo u otros materiales en la mezcla que son visibles a simple vista.

Todas las concentraciones reportadas en la presente son en peso a menos que se especifique otra cosa. Aunque no se desea limitar por teoría alguna, se cree que cuando ciertos agentes tensioactivos son procesados bajo ciertas condiciones en presencia de otras sustancias químicas, por ejemplo, sulfato, se forman "partículas" que comprenden disposiciones ordenadas o adsorbidas de las moléculas de agente tensioactivo en hojuelas o cristales de sulfato. La figura 1 ¡lustra dicha disposición ordenada de sulfonato de alquilbenceno lineal de sodio alrededor de un cristal de sulfato de sodio. Se cree que el grupo principal sulfonato del sulfonato de alquilbenceno lineal es atraído a los cristales de sulfato como se muestra en la figura 1. Estudios de sincrotrón de partículas estructuradoras de acuerdo con esta invención son consistentes con el modelo ilustrado en la figura 1. Cuando un cristal de sulfato es esencialmente "revestido" con los grupos principales sulfonato, como se muestra en la figura 1 , las "partículas" resultantes se hacen esencialmente insolubles en líquidos no acuosos. Debido a la composición de las partículas, y posiblemente debido a su forma, las partículas de esta invención forman excelentes estructuras en líquidos no acuosos, como se modela en la figura 1. La estructura formada en un líquido no acuoso por las partículas estructuradoras de esta invención parece ser una estabilización espacial de las partículas no disueltas. Esto es, la estructura depende principalmente de fuerzas mecánicas en lugar de fuerzas débiles de carga entre partículas o enlace de hidrógeno entre moléculas o partículas. Por lo tanto, los líquidos estructurados con las partículas estructuradoras de esta invención son especialmente adaptables a cambios en la química de solución. Un beneficio adicional de la disposición de partículas de las partículas estructuradoras de esta invención es que se disuelven más completa y rápidamente en soluciones acuosas que los agentes tensioactivos comparables. Aunque la presente invención está dirigida principalmente a estructurar líquidos no acuosos, el beneficio adicional de propiedades de disolución superiores e inesperadas de las partículas estructuradoras de la presente tiene también muchas aplicaciones comerciales. Muchos agentes tensioactivos formarán las partículas estructuradoras de esta invención, pero agentes tensioactivos especialmente preferidos para usarse en la presente son aquellos con grupos principales sulfonato. Como se mencionó anteriormente, y como se muestra esquemáticamente en la figura 1 , las partículas estructuradoras de esta invención se pueden formar uniendo el grupo principal de agente tensioactivo a un cristal. Los grupos sulfonato tienen una afinidad con cristales de sulfato que da por resultado una partícula estructuradora excepcionalmente estable de acuerdo con la presente invención. Se prefiere que el agente tensioactivo no estructu rador de los sistemas de agente tensioactivo de esta invención sea soluble en el líquido no acuoso que se va a estructurar. Se ha determinado que si un sistema de agente tensioactivo de acuerdo con la presente invención, el cual comprende un agente tensioactivo y partículas estructuradoras de acuerdo con esta invención, es agregado a un líquido no acuoso y el agente tensioactivo no es soluble en el líquido no acuoso, por lo general no ocurrirá la estructuración de adelgazamiento por alto esfuerzo cortante. Se cree que el agente tensioactivo no disuelto inhibe las propiedades de estructuración de las partículas estructuradoras, o que el agente tensioactivo simplemente inhibe la dispersión de las partículas estructuradoras en el líquido no acuoso. Sin importar el mecanismo, generalmente se prefiere que el agente tensioactivo en los sistemas de agente tensioactivo de esta invención sea soluble en los líquidos no acuosos que se van a estructurar. Nuevamente, las partículas estructuradoras de la presente invención deben ser insolubles en las matrices de líquido no acuoso que están siendo estructuradas. Aunque la presente invención se describe en términos de ejemplos y composiciones específicos, no se quiere limitar la presente invención de esta manera. El sulfonato de alquilbenceno lineal se usa durante toda esta descripción como un ejemplo de agente tensioactivo, y una partícula estructuradora de sulfato y sulfonato de alquilbenceno lineal de C6-2o es una partícula estructuradora preferida como se define en la presente. Pero se intenta que el alcance de la presente invención incluya todas las partículas estructuradoras que se encuentren dentro de las mediciones de rendimiento y patrones de difracción de rayos x como se define más adelante. Asimismo, se intenta que todas las partículas estructuradoras hechas mediante los procedimientos definidos en la presente se encuentren dentro del alcance de esta invención.

Mediciones de rendimiento Los líquidos estructurados con las partículas estructuradoras de la presente invención son típicamente fluidos no newtonianos de adelgazamiento por esfuerzo cortante. Los fluidos no newtonianos de adelgazamiento por esfuerzo cortante están caracterizados por tener valores de rendimiento más altos que los fluidos newtonianos no estructurados, tales como el agua. Por ejemplo, un líquido que es un gel estructurado en reposo, pero se vierte como un líquido delgado parecido al agua, es típico de un fluido no newtoniano de adelgazamiento por esfuerzo cortante. La fuerza requerida para verter un gel estructurado a menudo puede ser aplicada simplemente golpeando ligeramente la botella que contiene el material de gel estructurado, en donde la gravedad actúa en el fluido en la botella proveyendo suficiente fuerza para superar el rendimiento del fluido. Como se menciona más adelante, el valor de rendimiento es una medición de la fuerza requerida para mover un líquido de su posición de reposo, o la fuerza requerida para detener un fluido que se mueve. Un método para caracterizar la capacidad de las partículas estructuradoras de esta invención para estructurar líquidos es mediante el uso de mediciones de rendimiento. Rendimiento se define como el valor de esfuerzo cortante (Pa) al cual la geometría se deja de mover, esto es, la tensión más baja necesaria para mover una muestra. Las mediciones de rendimiento para mezclas líquidas que comprenden partículas estructuradoras de esta invención se tomaron y compararon con las mismas mediciones para mezclas líquidas con poca o ninguna partícula estructuradora. La figura 2 representa los resultados de una medición comparativa. Las composiciones probadas y condiciones de prueba que resultaron en los datos marcados en la figura 2, se dan en el ejemplo 1 que aparece más adelante. En resumen, la figura 2 muestra una curva en forma de campana con un valor de rendimiento pico de aproximadamente 5 a 6 Pa. Todas las composiciones probadas en la figura 2 son sulfonato de alquilbenceno lineal disuelto en butoxipropoxipropanol y agente tensioactivo no ¡ónico, como se define en el ejemplo 1. La cantidad de sulfonato de alquilbenceno lineal estructurador en cada muestra varió con base en la relación de sulfonato de alquilbenceno lineal con respecto al sulfato de sodio durante el procesamiento de agente tensioactivo. Es importante observar que proveedores comerciales de sulfonato de alquilbenceno lineal operan a una relación alta de sulfonato de alquilbenceno lineal con respecto al sulfato de sodio, lo cual da por resultado sulfonato de alquilbenceno lineal con un valor de rendimiento bajo, esto es, por debajo de aproximadamente 1 Pa en la figura 2. Para efectos de esta invención, cuando al menos aproximadamente 25%, de preferencia aproximadamente 27%, y muy preferiblemente aproximadamente 30% en peso de los sistemas de agente tensioactivo de esta invención se mezclan con un líquido no acuoso, por ejemplo butoxipropoxipropanol, ciciohexano, agentes tensioactivos no iónicos y mezclas de los mismos, la mezcla resultante tiene un rendimiento de al menos aproximadamente 2.0 Pa, de preferencia al menos aproximadamente 3.0 Pa, y muy preferiblemente al menos aproximadamente 4.0 Pa cuando se mide a 20seg"1 y 25°C. Muy preferiblemente, las mezclas antes definidas comprenden los sistemas de agente tensioactivo de esta invención y un etoxilato alcohólico de C?2-13 con un grado de etoxilación promedio de 5. Cuando al menos aproximadamente 1%, de preferencia al menos aproximadamente 3.0%, y muy preferiblemente aproximadamente 5.0% en peso de las partículas estructuradoras de esta invención se mezclan con un líquido no acuoso, por ejemplo butoxipropoxipropanol, ciciohexano, agentes tensioactivos no ¡ónicos y mezclas de los mismos, la mezcla resultante tiene un rendimiento de al menos aproximadamente 2.0 Pa, de preferencia al menos aproximadamente 3.0 Pa, y muy preferiblemente aproximadamente 4.0 Pa cuando se mide a 20seg"1 y 25°C. Muy preferiblemente, las mezclas antes definidas comprenden las partículas estructuradoras de esta invención y un etoxilato alcohólico de C?2-?3 con un grado de etoxilación promedio de 5. Mezclas de un líquido no acuoso y ya sean los sistemas de agente tensioactivo o partículas estructuradoras definidas anteriormente deben ser capaces de suspender material en partículas que varíe en tamaño de aproximadamente 0.1 a 1500 mieras. Aunque se contempla una variedad de partículas para usarse en los líquidos estructurados de esta invención, las partículas preferidas se seleccionan del grupo que consiste de pigmentos, agentes de blanqueo de peroxígeno, activadores de blanqueador, puntos de color, mejoradores de detergencia orgánicos, fuentes de alcalinidad inorgánicas y mezclas de los mismos.

Difracción de rayos x Otro método para identificar las partículas estructuradoras de esta invención es a través del uso de difracción de rayos x. Las técnicas de difracción de rayos x son bien conocidas para los expertos en la técnica y estas técnicas son métodos convencionales para caracterizar la estructura de líquidos y sólidos. En el ejemplo 2 que aparece más adelante se reporta una descripción detallada de un ejemplo de medición de rayos x SAXS. Los sistemas de agente tensioactivo y las partículas estructuradoras de esta invención deben presentar un pico cuando se miden mediante difracción de rayos x SAXS, en donde el centro del pico se encuentra entre aproximadamente las posiciones 1.5 a 2.5 en el eje 2 theta. El pico debe estar presente sin importar si el sistema de agente tensioactivo o las partículas estructuradoras son analizados en seco o si son mezclados con un líquido no acuoso, de preferencia butoxipropoxipropanol, antes de ser analizados por difracción de rayos x SAXS. La mezcla de sistema de agente tensioactivo o partículas estructuradoras con líquido no acuoso debe comprender al menos aproximadamente 50% en peso del sistema de agente tensioactivo o partículas estructuradoras. Las mediciones SAXS se realizaron en: hojuelas secas de los sistemas de agente tensioactivo y las partículas estructuradoras de esta invención; hojuelas secas de sistemas de agente tensioactivo convencionales; mezclas de líquidos no acuosos con sulfonato de alquilbenceno lineal convencional; y mezclas de líquidos no acuosos con las partículas estructuradoras de esta invención. Las figuras 3 y 4 son gráficas de datos que ejemplifican estas mediciones, en donde la figura 3 representa los patrones de rayos x para las hojuelas secas, y la figura 4 muestra los patrones para las mediciones de mezclas líquidas. Las partículas estructuradoras de esta invención están evidenciadas por los picos, en donde el centro del pico se encuentra entre aproximadamente las posiciones 1.5 a 2.5 del eje 2 theta, ver las tres líneas inferiores graficadas en la figura 3, y ver también la línea más alta graficada en la figura 4. La línea más alta en la figura 3 y la línea inferior en la figura 4 representan el sulfonato de alquilbenceno lineal convencional que contiene pocas partículas estructuradoras o ninguna de ellas. Es interesante observar que el pico, aproximadamente la posición 2.75 del eje 2 theta de la figura 3, que es claramente evidente en la línea superior, está ausente de las tres líneas inferiores. La ausencia del pico a aproximadamente 2.75 es otra indicación de que las composiciones de la presente invención tienen una estructura física sustancialmente diferente a los sistemas de agente tensioactivo convencionales. La figura 4 demuestra que las partículas estructuradoras de esta invención son sustancialmente insolubles en soluciones no acuosas. La línea inferior en la figura 4 representa el espectro para una mezcla de sulfonato de alquilbenceno lineal convencional, butoxipropoxipropanol y agente tensioactivo no iónico. La línea superior en la figura 4 representa el espectro para una mezcla de sulfonato de alquilbenceno lineal procesado de acuerdo con las reivindicaciones de la presente, esto es, comprende partículas estructuradoras, y butoxipropoxipropanol y agente tensioactivo no iónico. La línea superior de la figura 4 tiene un pico pronunciado a aproximadamente la posición 2 en el eje 2 theta, indicando la presencia de partículas estructuradoras no disueltas de acuerdo con la presente invención. La línea inferior graficada en la figura 4 no tiene picos, lo cual indica que no hay partículas estructuradoras en la mezcla, y que todo el sulfonato de alquilbenceno lineal se disolvió en la mezcla líquida no acuosa. Usando difracción de rayos x SAXS, las partículas estructuradoras de esta invención presentan un pico, en donde el centro del pico se encuentra entre aproximadamente las posiciones 1.5 a 2.5 en el eje 2 theta, de preferencia entre aproximadamente las posiciones 1.6 a 2.2 en el eje 2 theta, y muy preferiblemente entre aproximadamente las posiciones 1.7 a 2.0 en el eje 2 theta. Los expertos en la técnica saben que un "pico" tiene una definición estándar que depende del nivel de ruido del equipo de rayos x. La intensidad de un pico no es una indicación de concentración de las partículas estructuradoras. Sin embargo, a concentraciones menores a aproximadamente 5% en peso de partículas estructuradoras en un sistema de agente tensioactivo, un pico entre aproximadamente las posiciones 1.5 a 2.5 en el eje 2 theta es raramente visible debido a limitaciones en la sensibilidad del equipo.

Es importante observar que aunque un pico entre las posiciones 1.5 a 2.5 en el eje 2 theta indica la presencia de partículas estructuradoras de acuerdo con la presente invención, la cantidad de las partículas estructuradoras se debe determinar mediante otros métodos, tales como centrifugación. Un método para determinar la cantidad de partículas estructuradoras en un sistema de agente tensioactivo, o en una mezcla de partículas estructuradoras y líquido no acuoso se define en el ejemplo III que aparece más adelante, los expertos en la técnica conocerán otros métodos.

EJEMPLOS Los siguiente ejemplos tienen como objeto ilustrar ciertos aspectos de la presente invención, mas no intentan limitar el alcance de esta invención en modo alguno. En los siguientes ejemplos se utilizan las siguientes abreviaturas "CLASS" = partículas estructuradoras de sulfato y sulfonato de alquilbenceno lineal, una partícula estructuradora "LAS" = sulfonato de alquilbenceno lineal, no estructurador "BPP" = butoxipropoxipropanol EJEMPLO I Determinación de valores de rendimiento El siguiente procedimiento se usa para determinar valores de rendimiento para mezclas de líquidos no acuosos y sistemas de agente tensioactivo que comprenden una partícula estructuradora. El cuadro 1 que aparece más adelante muestra las mediciones de rendimiento y viscosidad para sistemas de agente tensioactivo hechos de acuerdo con las reivindicaciones de la presente y agentes tensioactivos convencionales. La relación de NaLAS:Na2SO4 en la primera columna del cuadro 1 corresponde a la relación en las reivindicaciones del método de la presente. 1.- Hojuelas secas de un sistema de agente tensioactivo que comprende LAS y CLASS son dispersadas en agente tensioactivo no iónico (Neodol 1-5 o Neodol 23-5), a 26.7% en peso de LAS/CLASS, 73.3% en peso de agente tensioactivo no iónico. La mezcla se hace con un mezclador IKA hasta que todo LAS/CLASS es humedecido. (El tiempo de mezclado depende del tamaño de lote, etc.). 2.- La mezcla LAS/CLASS/agente tensioactivo no iónico se alimenta por gravedad a través de un molino de coloides de rotor/estator ajustado a 40 um. 3.- BPP es agregado a la mezcla LAS/CLASS/agente tensioactivo no iónico molida para dar: 9% de LAS/CLASS, 48.8% de Neodol 1-5, y 42.2% de BPP, en peso. 4.- La mezcla BPP/LAS/CLASS/agente tensioactivo no iónico se agita a velocidad mínima requerida para obtener un mezclado adecuado durante aproximadamente 15 minutos. 5.- La reología de la mezcla, específicamente el rendimiento (Pa) y la viscosidad (cps) es medida @ 20 1/s, estos valores se usan para determinar el nivel de estructura. 6.- El equipo y método usados para las mediciones de reología son los siguientes: Equipo: Reómetro CarrieMed CSL2 Geometría: placa paralela de acero de 4 cm Ajuste de separación: 500um - 200um Temperatura: 25°C Método: Esfuerzo cortante previo: 125 1/s velocidad de esfuerzo cortante constante durante 2 minutos. Curva hacia abajo: Inclinación continua, tensión controlada @ 50 Pascales hacia abajo a 0.1 Pascales con duración de inclinación de 3 minutos.

CUADRO I *Nal_AS= el LAS antes del procesamiento EJEMPLO II Mediciones SAXS Las mediciones SAXS se realizan con una cámara Kratky tipo Rigaku usando una geometría de ranura infinita. La radiación Cuka filtrada con Ni se produce usando un dispositivo de ánodo giratorio Rigaku (12kW) operado a 40kV y 100mA. Los patrones de dispersión se recogen con un detector proporcional sensible de posición lineal (Braun OED-SOM). La calibración se obtiene usando el sexto orden de una muestra de colágeno orientada para determinar la posición del haz primario, con respecto al número de canal. Una vez que esto se logra, todas las demás posiciones pico, como se observa por los números de canal, se pueden correlacionar con ángulos de dispersión, o valores s. Por ejemplo, un pico de colágeno de sexto orden de posición pico es 276.2 (x2), mientras que una posición pico para el haz primario es 138.6 (x-i). El valor s correspondiente para el pico de colágeno de sexto orden es 0.009375Á"1 (y2), y el valor s correspondiente para el haz primario es 0Á"1 (yi). Para calcular los valores s se usan las siguientes ecuaciones: (y2-y?)*(?-??)= (?z-??)*(y-y?) y= ((y2-y-?)*(x~x?)/(x2-x?))+y? EJEMPLO III Determinación de la cantidad de partículas estructuradoras El siguiente método es para determinar la cantidad de partículas estructuradoras en un sistema de agente tensioactivo, o para determinar la cantidad de partículas estructuradoras en una mezcla que comprende partículas estructuradoras y un líquido no acuoso. Se prepara la siguiente mezcla BPP/LAS/CLASS/agente tensioactivo no iónico: 9% de LAS que contiene una cantidad no especificada de partículas CLASS 42.2% de BPP 48.8% de agente tensioactivo no iónico (Neodol 1-5 o Neodol 23- 5) Los expertos de en la técnica entenderán que 9% de LAS contiene materiales que no son agente tensioactivo, que incluyen subproductos residuales del procedimiento de fabricación, e ingredientes iniciales sin reaccionar. Estos materiales que no son agente tensioactivo se explican en el método analítico que se describe más adelante. Además, a fin de asegurar que todo el material soluble se disuelva en la mezcla líquida no acuosa, se prefiere que la cantidad de LAS probada sea menor a aproximadamente 10%. A concentraciones sustancialmente mayores a 10% la mezcla líquida se puede saturar y cierto material soluble se podría centrifugar hacia fuera, produciendo una lectura inflada para la cantidad de material insoluble. Nuevamente, este problema potencial se evita manteniendo la muestra de prueba por debajo de aproximadamente 10% en peso de la mezcla. Después de la dispersión de LAS en la mezcla no acuosa, parte de la mezcla es centrifugada a 12000 rpm durante 3 horas usando una centrifugadora modelo J2-21 de Beckman. El supernadante es superado es separado del tubo de la centrifugadora y, usando métodos de titulación de agente tensioactivo convencionales, se determina la cantidad de LAS presente en el supernadante. Una muestra no centrifugada, de otra forma idéntica a la muestra centrifugada, se analiza también mediante métodos de titulación de agente tensioactivo convencionales para la cantidad de LAS. La diferencia entre la cantidad de LAS en la muestra no centrifugada y la cantidad de LAS en el supernadante de la muestra centrifugada da la cantidad de material insoluble, o partículas CLASS, en peso, que estaba en la muestra centrifugada original. La cantidad de CLASS, en peso, dividida ente el peso total de LAS en la muestra centrifugada, determinada mediante la titulación de la muestra no centrifugada, produce el porcentaje en peso de CLASS en el sistema de agente tensioactivo.

EJEMPLO IV Preparación de polvo LAS Un uso preferido para las partículas estructuradoras y sistemas de agente tensioactivo de la presente invención es en composiciones líquidas no acuosas de detergente para lavado para trabajo pesado. Un ejemplo de dicho sistema de agente tensioactivo que comprende partículas estructuradoras para usarse en composiciones líquidas no acuosas de detergente se proporciona más adelante. Específicamente, sulfonato de alquilbenceno lineal de C12 de sodio (NaLAS) es procesado en un polvo que contiene dos fases. Una de estas fases es soluble en las composiciones líquidas de detergente no acuosas de la presente y la otra fase es insoluble. La fracción insoluble es la partícula estructuradora, la cual agrega capacidad de estructura y suspensión de partículas a la fase no acuosa de las composiciones de la presente. Un sistema de agente tensioactivo de acuerdo con esta invención se produce tomando una suspensión de NaLAS (Pilot Chemical Co., Calsoft L-50) en agua (aproximadamente 40-50% activo) combinada con sulfato de sodio disuelto (aproximadamente 3-15% activo) e hidrotropo, sulfosuccinato de sodio (aproximadamente 1-3%). El hidrotropo y el sulfato se usan para mejorar las características del polvo seco. Se utiliza un secador de tambor para secar la suspención en una hojuela. Cuando NaLas se seca con el sulfato de sodio, se crean dos fases distintas dentro de la hojuela. La fase insoluble crea una estructura de red de pequeñas partículas de agregado (0.4-2 um) que permite que la composición de detergente no acuoso terminada suspenda los sólidos. El sistema de agente tensioactivo preparado de acuerdo con este ejemplo tiene la siguiente composición que se muestra en el cuadro IV, A. CUADRO IV, A Sistema de agente tensioactivo *Puede incluir cantidades residuales de agua, sulfato y otros contaminantes. A continuación se presenta una composición líquida de detergente no acuosa que usa un sistema de agente tensioactivo de acuerdo con la presente invención.

CUADRO IV. B Composición liquida de detergente no acuosa con blanqueador La composición del cuadro IV, B resultante es un detergente líquido no acuoso para lavado para trabajo pesado estable que provee excelente rendimiento de eliminación de manchas y suciedad.

Claims (7)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1. Un sistema de agente tensioactivo capaz de estructurar una composición líquida no acuosa, caracterizado porque el sistema de agente tensioactivo comprende al menos 5%, de preferencia al menos 6%, muy preferiblemente al menos 10% de una partícula estructuradora que es sustancialmente insoluble en líquidos no acuosos.

2. El sistema de agente tensioactivo de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además por un agente tensioactivo seleccionado del grupo que consiste de agentes tensioactivos aniónicos, no iónicos, catiónicos, anfóteros y mezclas de los mismos.

3. El sistema de agente tensioactivo de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque una mezcla bien dispersada de al menos el 25%, de preferencia al menos 30% en peso del sistema de agente tensioactivo y un etoxilato alcohólico de C?2-?3 con un grado promedio de etoxilación de 5, da por resultado la mezcla que tiene un rendimiento de al menos 2.0 Pa, de preferencia al menos 3.0 Pa, muy preferiblemente al menos 4.0 Pa cuando se mide a 20seg"1 y 25°C.

4. El sistema de agente tensioactivo de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado además porque la mezcla es capaz de suspender material en forma de partículas que varía en tamaño de 0.1 a 1500 mieras, y se selecciona del grupo que consiste de pigmentos, agentes de blanqueo de peroxígeno, activadores de blanqueador, manchas de color, mejoradores de detergencia orgánicos, fuentes de alcalinidad inorgánicas y mezclas de los mismos.

5. El sistema de agente tensioactivo de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la partícula estructuradora comprende sulfato y sulfonato de alquilbenceno lineal de C6-2o-

6. El sistema de agente tensioactivo de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el sistema de agente tensioactivo presenta un pico cuando se mide mediante difracción de rayos x SAXS, en donde el centro del pico se encuentra entre las posiciones 1.5 a 2.5, de preferencia entre las posiciones 1.6 a 2.2, y muy preferiblemente entre las posiciones 1.7 a 2.0 en el eje 2 theta.

7. Una partícula estructuradora hecha mediante un método que comprende los siguientes pasos: a) hacer una pasta de agente tensioactivo caracterizada por un agente tensioactivo de metal alcalino y una solución acuosa en una relación de peso de 2:1 a 1 :4; b) combinar la pasta y el sulfato de metal alcalino en una relación de peso de agente tensioactivo de metal con respecto al sulfato de metal de 4:1 a 1 :2; c) agitar la pasta y el sulfato de metal hasta obtener una mezcla bien dispersada; d) permitir que la mezcla bien dispersada repose sin agitación durante de al menos dos horas; y e) secar la mezcla bien dispersada.