ES2595180T3 - Estabilización de ácidos ftalimido percarboxílicos con sales de litio - Google Patents

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Abstract

Mezcla para su uso con un agente blanqueador que comprende al menos un ácido ftalimido percarboxílico y al menos una sal de litio inorgánica.

Description

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DESCRIPCION
Estabilizacion de acidos ftalimido percarbox^licos con sales de litio Campo de la invencion
La presente invencion se refiere a una mezcla para su uso como un agente blanqueador que comprende al menos un acido ftalimido percarbox^lico y al menos una sal de litio inorganica, a una composicion detergente que comprende dicha mezcla y al uso de al menos una sal de litio para estabilizar un acido ftalimido percarboxflico en una composicion detergente.
Antecedentes de la invencion
En el pasado, los peracidos organicos han encontrado un interes creciente en el campo industrial, entre otras cuestiones debido a sus excelentes propiedades como agentes blanqueadores en formulaciones detergentes. Por lo tanto, un gran numero de publicaciones estan relacionadas con compuestos de peracido organicos dotados de la propiedad requerida de actividad blanqueadora suficiente, siendo esencial dicha caractenstica para una aplicacion industrial y un uso extendido de tales compuestos. De esta manera, se conocen y usan muchos acidos organicos mono- o di-percarboxflicos, de cadena lineal o dclicos, por ejemplo en composiciones detergentes.
Un problema con el uso extendido de peracidos organicos surge a partir de su baja estabilidad termica, que hace necesario estabilizar ffsica o qmmicamente estos compuestos. Los peracidos organicos conocidos hasta ahora muestran una disminucion significativa del oxfgeno activo, incluso en condiciones de almacenamiento convencionales. Este tambien es el caso con los acidos imido percarboxflicos, como ya se ha descrito en Chem. Soc. 1962, 3821 y Chem. Ind. 1961,469. Entre los acidos imido percarboxflicos, los acidos ftalimido percarboxflicos han conseguido un uso extendido en la industria, especialmente como agentes blanqueadores en composiciones detergentes. Sin embargo, la adiccion de acido borico a los acidos ftalimido percarboxflicos se considera necesaria para garantizar una estabilidad a largo plazo suficiente.
Puesto que el acido borico se ha convertido en una sustancia qmmica de gran preocupacion, cabe esperar que se prohfba el uso de acido borico en aplicaciones domesticas en el futuro proximo. En consecuencia, hay necesidad de maneras alternativas de estabilizar los acidos ftalimido percarboxflicos en composiciones detergentes sin usar acido borico.
Sumario de la invencion
La presente invencion satisface esta necesidad proporcionando una mezcla para su uso como un agente blanqueador que comprende al menos un acido ftalimido percarboxflico y al menos una sal de litio inorganica. Con la presente invencion, es posible estabilizar acidos ftalimido percarboxflicos para minimizar una disminucion del oxfgeno en condiciones de almacenamiento convencionales, para evitar el uso de acido borico. De esta manera, pueden obtenerse composiciones detergentes que muestran una actividad blanqueadora suficiente con el tiempo.
Descripcion detallada de la invencion
Despues de estudios extensivos, los inventores han encontrado que los acidos ftalimido percarboxflicos pueden estabilizarse mediante sales inorganicas de litio. Esto es bastante sorprendente, puesto que la tecnica anterior sugena que, si no se estabilizaban, los acidos ftalimido percarboxflicos se degradaban siguiendo una ruta de reaccion por radicales.
Sin desear quedar ligado a teona alguna, se supone que los acidos ftalimido percarboxflicos, de hecho, se degradan por el ataque de nucleofilos. En la figura 1 se muestra un esquema de degradacion plausible del acido ftalimido peroxihexanoico (acido ftalimido percaproico, PAP) en condiciones alcalinas. De acuerdo con la figura 1, el PAP se degrada a 4-ftalimido-1-hexanol y dioxido de carbono por reaccion electrodclica. En consecuencia, la presencia de al menos una sal de litio evitana que los nucleofilos degradaran el PAP, ya sea excluyendo los nuecleofilos reactivos, bloqueando sitios de reaccion nucleofilos en el PAP y/o captando nucleofilos con electrofilos distintos de PAP.
Por lo tanto, la presente invencion se refiere a una mezcla para su uso como un agente blanqueador que comprende al menos un acido ftalimido percarboxflico y al menos una sal de litio inorganica.
No hay restriccion respecto a la naturaleza qmmica de la al menos una sal de litio. De esta manera, la al menos una sal de litios es inorganica. Aparte, la al menos una sal de litio puede ser hfdrica o anhidra.
Por lo tanto, la presente invencion se refiere tambien a la mezcla descrita anteriormente, caracterizada por que comprende al menos una sal de litio inorganica.
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De acuerdo con la presente invencion, se prefiere que el anion de la al menos una sal de litio sea bastante no nucleofilo. Si el anion en cuestion es demasiado nucleofilo, se supone que compite contra el cation litio para interaccionar con el acido ftalimido percarbox^lico. Los aniones no nucleofilos adecuados para su uso de acuerdo con la presente invencion son hexafluorosilicato (SiF62-), sulfito (SO32-), hidrogenosulfito (HSO3-), sulfato (SO42-), hidrogenosulfato (HSO42-), fosfato (PO43-), hidrogenofosfato (HPO42-), dihidrogenofosfato (H2PO4-), tetrafluoro borato (BF4-), tetracloro borato (BCI4-), tetrabromo borato (BBr4-), tetrayodo borato (BU-), tetrafenil borato (B[C6H5]4-), tetra(pentafluoro)fenilborato (B[C6F5]4-), hexafluorofosfato (PF6-), hexacloro aluminato (AICI63-), hexabromo aluminato (AIBr63-) y combinaciones de los mismos, en las que el anion sulfato representa el anion mas preferido.
Por lo tanto, la presente invencion se refiere tambien a la mezcla descrita anteriormente, caracterizada por que comprende al menos una sal de litio seleccionada del grupo que consiste en hexafluorosilicato de litio (Li2SiF@), sulfito de litio (U2SO3), hidrogenosulfito de litio (LiHSO3), sulfato de litio (Li2SO4), hidrogenosulfato de litio (LiHSO4), fosfato de litio (Li3PO4), hidrogenofosfato de litio (Li2HPO4), dihidrogenofosfato de litio (LH2PO4), tetrafluoro borato de litio (UBF4), tetracloro borato de litio (LiBCU), tetrabromo borato de litio (LiBBu), tetrayodo borato de litio (LiBU), tetrafenil borato de litio (LiB[C6H5]4), tetra(pentafluoro)fenil borato de litio (LiB[C6F5]4), hexafluorofosfato de litio (LiPFa), hexacloro aluminato de litio (Li3AICl6), hexabromo aluminato de litio (Li3AIBr6). La presente invencion se refiere ademas a la mezcla que se ha descrito anteriormente, caracterizada por que comprende sulfato de litio.
Asimismo, no hay restriccion respecto a la naturaleza qmmica de el al menos un acido ftalimido percarboxflico. Los acidos ftalimido percarboxflicos adecuados para su uso de acuerdo con la presente invencion pueden seleccionarse del grupo de los acidos ftalimido percarboxilicos de formula general (I), donde n es un numero entero de 1 a 5:
imagen1
De esta manera, los acidos ftalimido percarboxilicos adecuados para su uso de acuerdo con la presente invencion pueden seleccionarse del grupo que consiste en acido ftalimido peracetico (n=1), acido ftalimido perpropionico (n=2), acido ftalimido perbutmco (n=3), acido ftalimido perairnlico (n=4) y acido ftalimido percaproico (n=5), en el que el acido ftalimido percaproico (acido ftalimido peroxihexanoico, PAP) representa el acido ftalimido percarboxflico mas preferido.
Por lo tanto, la presente invencion se refiere tambien a la mezcla descrita anteriormente, caracterizada por que esta comprende al menos un acido ftalimido percarboxflico seleccionado de los acidos ftalimido percarboxilicos de la formula general (I) anterior, donde n es un numero entero de 1 a 5. La presente invencion se refiere ademas a la mezcla descrita anteriormente, caracterizada por que comprende acido ftalimido percaproico (acido ftalimido peroxihexanoico, PAP).
Los acidos ftalimido percarboxilicos y, especialmente, acido ftalimido peroxicaproico, pueden prepararse como se describe en los documentos EP 0 325 288 A1 y EP 0 349 940 B1, respectivamente. De esta manera, un sustrato seleccionado de acidos ftalimido percarboxilicos y anfudridos de los mismos, que tiene una estructura correspondiente al acido percarboxflico deseado, por ejemplo, de formula general (I), puede hacerse reaccionar con H2O2 concentrado en un medio de reaccion seleccionado de H2SO4 concentrado y CH3SO3H o en un medio alcalino, y el acido percarboxflico se separa despues de la mezcla de reaccion por tecnicas convencionales y conocidas.
Para obtener una estabilizacion optima de el al menos un acido ftalimido percarboxflico, el contenido de sal de litio en la mezcla debe variar entre el 1 y el 50 % en peso, preferentemente entre el 1 y el 25 % en peso, mas preferentemente entre el 1 y el 10 % en peso, lo mas preferentemente entre el 2 y el 5 % en peso, basado en el peso total de la mezcla.
Por lo tanto, la presente invencion se refiere tambien a la mezcla descrita anteriormente, caracterizada por que el contenido de sal de litio es entre el 1 y el 50 % en peso, preferentemente entre el 1 y el 25 % en peso, mas preferentemente entre el 1 y el 10 % en peso, lo mas preferentemente entre 2 y el 5 % en peso, basado en el peso total de la mezcla.
Ventajosamente, la proporcion en peso de acido ftalimido percarboxflico a sal de litio es entre 20:1 y 1:1, preferentemente entre 10:1 y 1:1, mas preferentemente entre 5:1 y 1:1, lo mas preferentemente entre 2:1 y 1:1.
Por lo tanto, la presente invencion se refiere tambien a la mezcla descrita anteriormente, caracterizada por que la proporcion en peso de acido ftalimido percarboxflico a sal de litio es entre 20:1 y 1:1, preferentemente entre 10:1 y 1:1, mas preferentemente entre 5:1 y 1:1, lo mas preferentemente entre 2:1 y 1:1.
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Una mezcla especialmente conveniente para su uso como un agente blanqueador comprende entre el 10 y el 25 % en peso de acido ftalimido peroxihexanoico (acido ftalimido percaproico, PAP) y entre el 2 y el 5 % en peso de sulfato de litio, basado en el peso total de la mezcla.
Por lo tanto, la presente invencion se refiere tambien a la mezcla descrita anteriormente, caracterizada por que compre entre el 10 y el 25 % en peso de acido ftalimido peroxihexanoico (acido ftalimido percaproico, PAP) y entre el 2 y el 5 % en peso de sulfato de litio, basado en el peso total de la mezcla.
La mezcla que comprende el al menos un acido ftalimido percarboxflico y la al menos una sal de litio de acuerdo con la presente invencion puede fabricarse en forma de una solucion acuosa, gel, emulsion, pasta, dispersion, polvo, copos, granulos, escamas, perlas, comprimidos, una forma de bloque solido, extruidos y otras formas conocidas en la tecnica, aunque preferentemente representa un polvo o un copo.
Por lo tanto, la presente invencion se refiere tambien a la mezcla descrita anteriormente, caracterizada por que la mezcla esta en forma de un polvo o un copo.
La mezcla de acuerdo con la presente invencion es particularmente adecuada como agente blanqueador eficaz en formulaciones detergentes.
Por lo tanto, la presente invencion se refiere tambien al uso de una mezcla descrita anteriormente como un agente blanqueador.
La presente invencion se refiere ademas a una composicion detergente que comprende una mezcla descrita anteriormente. La composicion detergente puede contener cualquier aditivo o ingrediente activo usado habitualmente en los correspondientes agentes de lavado, limpieza y/o desinfeccion, tales como aditivos, tensioactivos, jabones, zeolitas, agentes hidrotropicos, inhibidores de la corrosion, enzimas, abrillantadores opticos, estabilizadores, abrasivos, perfumes, agentes colorantes.
La mezcla inventiva puede incorporarse en la composicion detergente ya sea tal cual o en combinacion con otros aditivos, por ejemplo, fosfatos, carbonatos, zeolitas, carboximetilcelulosa o agentes filminogenos como acidos grasos, amidas o esteres de acido graso, etc., en las formas mencionadas anteriormente para la mezcla.
Se prefiere que la composicion detergente este sustancialmente libre de acido borico, es decir, que comprenda menos de 10 ppm, preferentemente menos de 5 ppm, aun mas preferentemente menos de 1 ppm y, lo mas preferentemente, menos de 0,1 ppm de acido borico.
Por lo tanto, la presente invencion se refiere tambien a la composicion detergente descrita anteriormente, caracterizada por que comprende menos de 10 ppm, preferentemente menos de 5 ppm, incluso mas preferentemente menos de 1 ppm y, lo mas preferentemente, menos de 0,1ppm de acido borico.
La composicion detergente puede usarse como un detergente para lavado de ropa, preferentemente como un detergente para telas, y no solo es adecuado para un lavado general de la colada, sino tambien para desinfectar.
Aparte, el detergente de acuerdo con la presente invencion puede usarse como limpiador y/o desinfectante para limpiar y desinfectar diversas clases de superficies duras como, por ejemplo, en el campo medico o institucional, en la preparacion de alimentos, en la industria del procesamiento y/o venta, en agricultura, en el negocio hotelero, en el negocio de catering y/o en edificios y/o instituciones publicas. Puede ser util tambien en otras aplicaciones en las cuales se requiere o se desea una superficie desinfectada, y que no se mencionan explfcitamente en ese documento. La superficie que se supone queda desinfectada puede estar fabricada de los materiales comunes mencionados en el estado de tecnica como, por ejemplo, metal, vidrio, ceramica, plastico, madera (revestida).
Finalmente, la presente invencion se refiere al uso de al menos una sal de litio para estabilizar un acido ftalimido percarboxflico en una composicion detergente.
A continuacion, la estabilizacion de los acidos ftalimido peroxicarboxflicos con sales de litio se demostrara sin restringirse a estos ejemplos.
Ejemplos
Ejemplo 1:
Una mezcla para su uso como un agente blanqueador que comprende 86 % en peso de acido ftalimido peroxihexanoico (acido ftalimido percaproico, PAP) y 14% en peso de un agente estabilizador (ejemplo 1a: acido borico (comparativo); ejemplo 1b: sulfato sodico (comparativo); ejemplo 1c: sulfato de litio) se ensayo para su estabilidad a largo plazo. Por lo tanto, la cantidad de PAP qmmicamente activo en la mezcla respectiva se determino despues del almacenamiento a 40 °C a los 1, 3, 7, 14, 21,28, 49, 84, 119, 161 y 210 dfas, respectivamente.
Como puede verse en la tabla 1, una mezcla que comprende sulfato de litio (ejemplo 1c) muestra una estabilidad a largo plazo significativamente mayor del acido ftalimido peroxihexanoico (acido ftalimido percaproico PAP) que una mezcla que comprende sulfato sodico (ejemplo 1b).
5 Tabla 1:
Actividad de PAP %
Dias
0 1 3 7 14 21 28 49 84 119 161 210
PAP a 40 °C con acido borico al 14 %
84,4 84,3 82,2 84,0 81,4 83,3 79,7 81,2 77,2 73,3 73,6 74,0
PAP a 40 °C con sulfato sodico al 14 %
84,5 80,2 78,7 75,5 78,2 77,3 77,3 75,3 73,6 72,8 72,0 70,8
PAP a 40 °C con sulfato de litio al 14 %
84,6 78,3 81,1 83,9 76,9 83,8 82,0 80,8 79,8 79,8 77,7 77,3
Ademas, como puede verse en la figura 2, el acido ftalimido peroxihexanoico (acido ftalimido percaproico, PAP) puede estabilizarse aun mas eficazmente mediante una sal de litio de acuerdo con la presente invencion (ejemplo 10 1c) que mediante el acido borico usado convencionalmente (ejemplo 1a).

Claims (13)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    REIVINDICACIONES
    1. Mezcla para su uso con un agente blanqueador que comprende al menos un acido ftalimido percarbox^lico y al menos una sal de litio inorganica.
  2. 2. Mezcla de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizada por que comprende al menos una sal de litio seleccionada del grupo que consiste en hexafluorosilicato de litio (Li2SiF6), sulfito de litio (U2SO3), hidrogenosulfito de litio (LiHSO3), sulfato de litio (Li2SO4), hidrogenosulfato de litio (LiHSO4), fosfato de litio (Li3PO4), hidrogenofosfato de litio (Li2HPO4), dihidrogenofosfato de litio (LH2PO4), tetrafluoro borato de litio (UBF4), tetracloro borato de litio (LiBCU), tetrabromo borato de litio (LiBBr4), tetrayodo borato de litio (LiBU), tetrafenil borato de litio (LiB[C6H5]4), tetra(pentafluoro)fenil borato de litio (LiB[C6F5]4), hexafluorofosfato de litio (LiPF6), hexacloro aluminato de litio (Li3AICl6), hexabromo aluminato de litio (Li3AIBr6) y combinaciones de las mismas.
  3. 3. Mezcla de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizada por que comprende sulfato de litio.
  4. 4. Mezcla de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada por que comprende al menos un acido ftalimido percarboxilico seleccionado de los acidos ftalimido percarboxilicos de formula general (I)
    imagen1
    donde n es un numero entero de 1 a 5.
  5. 5. Mezcla de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada por que comprende acido ftalimido peroxihexanoico (acido ftalimido percaproico, PAP).
  6. 6. Mezcla de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada por que el contenido de sal de litio
    es entre el 1 y el 50 % en peso, preferentemente entre el 1 y el 25 % en peso, mas preferentemente entre el 1 y el 10 % en peso, lo mas preferentemente entre el 2 y 5 % en peso, basado en el peso total de la mezcla.
  7. 7. Mezcla de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada por que la relacion en peso de
    acido ftalimido percarboxilico a sal de litio es entre 20:1 y 1:1, preferentemente entre 10:1 y 1:1, mas
    preferentemente entre 5:1 y 1:1, lo mas preferentemente entre 2:1 y 1:1.
  8. 8. Mezcla de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada por que comprende entre el 10 y el 25 % en peso de acido ftalimido peroxihexanoico (acido ftalimido percaproico, PAP) y entre el 2 y el 5 % en peso de sulfato de litio, basado en el peso total de la mezcla.
  9. 9. Mezcla de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada por que la mezcla esta en forma de un polvo o un copo.
  10. 10. Uso de una mezcla de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 como un agente blanqueador.
  11. 11. Composicion detergente que comprende la mezcla de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9.
  12. 12. Composicion detergente de acuerdo con la reivindicacion 11, caracterizada por que comprende menos de
    10 ppm, preferentemente menos de 5 ppm, incluso mas preferentemente menos de 1 ppm y, lo mas
    preferentemente, menos de 0,1 ppm de acido borico.
  13. 13. Uso de al menos una sal de litio inorganica para estabilizar un acido ftalimido percarboxilico en una composicion detergente.
    Figura 1:
    Degradation de PAP en condiciones alcalinas
    imagen2
ES12725048.8T 2012-06-01 2012-06-01 Estabilización de ácidos ftalimido percarboxílicos con sales de litio Active ES2595180T3 (es)

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