ES2969818T3 - Composición de polímero fluorado y agente de tratamiento superficial - Google Patents

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Masaki Fukumori
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Takuya Yoshioka
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Abstract

Se proporciona un polímero fluorado que puede impartir excelente durabilidad al lavado y repelencia al agua y al aceite a las fibras, teniendo dicho polímero fluorado una unidad repetitiva derivada de un monómero fluorado (a) que comprende un primer monómero fluorado (a1) representado por la fórmula: CH2=C(-X1)-C(=O)-Y1-Z1-Rf1 [donde X1 representa un átomo de halógeno; Y1 representa -O- o -NH-; Z1 representa un enlace directo o un grupo orgánico bivalente; y Rf1 representa un grupo fluoroalquilo que tiene de 1 a 20 átomos de carbono] y un segundo monómero fluorado (a2) representado por la fórmula: CH2=C(-X2)-C(=O)-Y2-Z2-Rf2 [donde X2 representa un grupo orgánico monovalente o un átomo de hidrógeno; Y2 representa -O- o -NH-; Z2 representa un enlace directo o un grupo orgánico bivalente; y Rf2 representa un grupo fluoroalquilo que tiene de 1 a 20 átomos de carbono]. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Composición de polímero fluorado y agente de tratamiento superficial
Campo técnico
La presente invención se refiere a un polímero que contiene flúor y a una composición de tratamiento superficial, tal como una composición repelente al agua y al aceite, que comprende el mismo. Específicamente, la presente invención se refiere a una composición repelente al agua y al aceite que puede impartir excelentes repelencia al agua, repelencia al aceite y propiedades antiincrustantes a productos textiles (por ejemplo, alfombras), papel, telas no tejidas, materiales pétreos, filtros electrostáticos, máscaras para el polvo y piezas de una pila de combustible.
Técnica anterior
Convencionalmente, se han propuesto diversos compuestos que contienen flúor. El compuesto que contiene flúor tiene la ventaja de que es excelente en características tales como resistencia térmica, resistencia a la oxidación y resistencia a la intemperie. Un compuesto que contiene flúor se usa, por ejemplo, como agente repelente al agua y el aceite y agente resistente a la suciedad al utilizar la propiedad de que la energía libre del compuesto que contiene flúor es baja, esto es, es difícil de adherir.
Los compuestos que contienen flúor que se pueden usar como agente repelente al agua y al aceite incluyen un polímero que contiene flúor que comprende éster de (met)acrilato que tiene un grupo fluoroalquilo como monómero constituyente. Diversos resultados de investigaciones recientes indican que, en un tratamiento práctico de fibras con el agente de tratamiento superficial, la propiedad superficial importante no es un ángulo de contacto estático, sino un ángulo de contacto dinámico, particularmente un ángulo de contacto inverso. Esto es, el ángulo de contacto de avance del agua no depende del número de carbonos de la cadena lateral de fluoroalquilo, pero el ángulo de contacto inverso del agua en el caso de un número de carbonos de como máximo 7 es notablemente más bajo que en el caso de un número de carbonos de al menos 8. En correspondencia con esto, un análisis de rayos X muestra que la cadena lateral cristaliza cuando el número de carbonos de la cadena lateral es al menos 7. Se sabe que la repelencia al agua real tiene relación con la cristalización de la cadena lateral y que la movilidad de las moléculas del agente de tratamiento superficial es un factor importante para la expresión de las prestaciones reales (por ejemplo, T. Maekawa,Fine Chemical,23(6), 12 (1994)). Según esto, se ha creído que el polímero de acrilato que tiene un número bajo de carbonos del grupo fluoroalquilo en la cadena lateral que es como máximo 7 (particularmente 6) tiene una cristalinidad baja, de modo que el polímero no puede satisfacer las prestaciones reales (particularmente la repelencia al agua). Además, dado que existen muchos tratamientos que usan auxiliares tales como un agente suavizante y un agente antiestático en el tratamiento de repelencia al agua y al aceite, existe el problema de que el rendimiento práctico no se satisfaga cuando estos agentes se usan en combinación.
El documento JP-A-2013-151651 divulga una composición que contiene flúor que comprende un polímero que contiene flúor que tiene unidades repetitivas derivadas de (A) un monómero que contiene flúor que es un a-cloroacrilato que tiene un grupo fluoroalquilo, (B) un monómero que tiene un grupo hidrocarbonado lineal o ramificado, que no tiene ningún grupo fluoroalquilo y (C) un monómero que tiene un grupo hidrocarbonado cíclico, que no tiene ningún grupo fluoroalquilo. Sin embargo, la durabilidad al lavado no se ha estudiado adecuadamente. Además, el documento JP-A-2010-534740 divulga una pluralidad de tipos de monómeros que contienen flúor, pero las combinaciones de monómeros que contienen flúor no se describen ni estudian específicamente.
El documento EP-A-0247489 divulga una composición repelente al agua y al aceite que comprende un polímero que comprende > 10% en moles de un fluoroacrilato de fórmula CH2=CF-C(=O)O-Y-Rf donde Y es alquileno C<1-3>, -CH<2>CH<2>N(R)SO<2>- donde R es alquilo C<1-3>o -CH<2>CH(OZ)CH<2>- donde Z es H o acetilo, y Rf es fluoroalquilo C<3-21>que tiene opcionalmente de 1 a 10 átomos de oxígeno no adyacentes en su cadena de carbonos.
El documento WO 2013/058334 se refiere a una composición que contiene un polímero que contiene flúor que tiene una unidad repetitiva derivada de un monómero (a1) y un monómero (a2), ambos de fórmula CH<2>=C(-X)-C(=O)-Y-Z-Rf donde X es H, halógeno o un grupo orgánico univalente; Y es -O- o -NH-; Z es un enlace o un grupo orgánico bivalente; y Rf es un monómero de fluoroalquilo C<1-6>(a1) y es fluoroalquilo C><12>en el monómero (a2).
El documento EP-A-2656894 describe un filtro permeable al aire, hidrófugo y repelente al aceite, que comprende un sustrato que tiene una estructura porosa continua y un material de revestimiento que cubre el sustrato y que contiene un fluoropolímero que tiene 40-100% en masa de unidades constituyentes basadas en un a-cloroacrilato que tiene un grupo perfluoroalquilo C<1-6>, basándose en el total de unidades constituyentes.
Compendio de la invención
Problemas a resolver por la invención
Un objetivo de la presente invención es proporcionar un polímero que contiene flúor y una composición de tratamiento superficial que pueda impartir a las fibras durabilidad al lavado y repelencia al agua y al aceite excelentes.
Medios para resolver los problemas
La presente invención proporciona una composición (también denominada "la presente composición" en lo sucesivo) que es una composición de tratamiento superficial que comprende
(1) un polímero que contiene flúor que tiene una unidad repetitiva derivada de un monómero que contiene flúor (a) y una unidad repetitiva derivada de un monómero no reticulable libre de flúor (b),
el monómero que contiene flúor (a) comprende
- un primer monómero (a1) de fórmula:
CH<2>=C(-Cl)-C(=O)-Y<1>-Z<1>-Rf<1>
donde
Y<1>es -O- o -NH-,
Z<1>es un enlace directo o un grupo orgánico divalente, y
Rf<1>es perfluoroalquilo C<1-6>, y
- un segundo monómero (a2) de fórmula:
CH<2>=C(-X<2>)-C(=O)-Y<2>-Z<2>-Rf<2>
donde
X<2>es H o un grupo orgánico monovalente,
Y<2>es -O- o -NH-,
Z<2>es un enlace directo o un grupo orgánico divalente, y
Rf<2>es perfluoroalquilo C<1-6>,
donde la relación en peso (a1):(a2) de los monómeros (a1) y (a2) es de 20:80 a 75:25; y
el monómero no reticulable libre de flúor (b) comprende un monómero (b1) de fórmula CH<2>=CA-T donde A es H, metilo o halógeno distinto de F, y T es H, halógeno distinto de F, un grupo hidrocarbonado C<1-30>catenario o cíclico, o un grupo orgánico C<1-30>catenario o cíclico que tiene un enlace éster;
(2) un medio acuoso líquido; y
(3) un tensioactivo.
Además, la presente invención proporciona (i) un método para producir un producto textil tratado, que comprende aplicar la presente composición a un producto textil y (ii) un producto textil tratado obtenido mediante el tratamiento con la presente composición.
Realizaciones preferidas de la invención son las definidas en las reivindicaciones dependientes adjuntas y/o en la siguiente descripción detallada.
Efecto de la invención
Según la presente invención, se pueden obtener repelencia al agua, repelencia al aceite, propiedades antiincrustantes y propiedades de liberación de suciedad excelentes, por ejemplo, una excelente durabilidad de la repelencia al agua y al aceite.
La presente composición se puede usar como una composición repelente al agua y al aceite, una composición resistente a la suciedad y/o una composición liberadora de la suciedad.
La presente composición puede impartir repelencia al agua, repelencia al aceite, propiedades antiincrustantes y capacidad de eliminación de la suciedad buenas a un sustrato a tratar incluso cuando la temperatura de tratamiento térmico del sustrato tratado sea baja.
Modo para llevar a cabo la invención
La composición de tratamiento superficial comprende:
(1) un polímero que contiene flúor,
(2) un medio líquido, y
(3) un tensioactivo.
La composición de tratamiento superficial puede comprender además:
(4) un agente de curado.
La composición de tratamiento superficial puede comprender además:
(5) otro componente.
(1) Polímero que contiene flúor
El polímero que contiene flúor tiene una unidad repetitiva derivada de un monómero que comprende un monómero que contiene flúor (a) y una unidad repetitiva derivada de un monómero no reticulable libre de flúor (b).
(a) Monómero que contiene flúor
El monómero que contiene flúor (a) comprende una combinación de un primer monómero (a1) que tiene un grupo fluoroalquilo y un grupo acriloílo que tiene un grupo halógeno en una posición a y un segundo monómero (a2) que tiene un grupo fluoroalquilo y un grupo acriloílo que tiene un grupo orgánico monovalente o un átomo de hidrógeno en una posición a. Puede comprender monómeros que contienen flúor distintos de los monómeros (a1) y (a2), pero preferiblemente consiste en los monómeros (a1) y (a2).
(a1) primer monómero que contiene flúor
El primer monómero que contiene flúor (a1) es un compuesto de fórmula:
CH<2>=C(-Cl)-C(=O)-Y<1>-Z<1>-Rf<1>
donde
Y<1>es -O- o -NH-,
Z<1>es un enlace directo o un grupo orgánico divalente, y
Rf<1>es perfluoroalquilo C<1-6>.
Y<1>es preferiblemente -O-.
Ejemplos de Z<1>incluyen un enlace directo, un grupo alifático C<1-10>, un grupo aromático C<6-18>o un grupo cicloalifático C<6-18>, un grupo de fórmula -R<2>(R<1>)N-SO<2>- o -R<2>(R<1>)N-CO- (donde R<1>es alquilo C<1-10>y R<2>es alquileno C<1-10>lineal o ramificado), un grupo de fórmula -CH<2>CH(OR<3>)CH<2>-(Ar-O)<p>- (donde R<3>es H o acilo C<1-10>(por ejemplo, formilo o acetilo), Ar es arileno que tiene opcionalmente un sustituyente y p es 0 o 1), un grupo de fórmula -(CH<2>)<r>-Ar-(O)<q>- (donde Ar es un grupo arileno que tiene opcionalmente un sustituyente, q es 0 o 1 y r es 0-10) o un grupo de fórmula -(CH<2>)<m>-SO<2>-(CH<2>)<n>- o -(CH<2>)<m>-S-(CH<2>)<n>- (donde m es 1-10 y n es 0-10). El grupo alifático es preferiblemente alquileno (particularmente alquileno C<1-4>, tal como alquileno C<1-2>). El grupo aromático o cicloalifático está opcionalmente sustituido. El grupo S o el grupo SO<2>puede estar directamente unido al grupo Rf<1>.
En el monómero (a1), Rf<1>es perfluoroalquilo C<1-6>, especialmente perfluoroalquilo C<4-6>, más preferiblemente perfluoroalquilo C<6>. Ejemplos de Rf<1>incluyen -CF<3>, -CF<2>CF<3>, -CF<2>CF<2>CF<3>, -CF(CF<3>)<2>, -CF<2>CF<2>CF<2>CF<3>, -CF<2>CF(CF)<3>)<2>, -C(CF<3>)<3>, -(CF<2>)<4>CF<3>, -(CF<2>)<2>CF(CF)<3>)<2>, -CF<2>C(CF<3>)<3>, -CF(CF<3>)CF<2>CF<2>CF<3>, -(CF<2>)<5>CF<3>y -(CF<2>)<3>CF(CF)<3>)<2>.
Ejemplos específicos del monómero (a1) incluyen los siguientes:
CH<2>=C(-Cl)-C(=O)-O-(CH<2>)<2>-Rf<1>
CH<2>=C(-Cl)-C(=O)-O-(CH<2>)<2>-S-Rf<1>
CH<2>=C(-Cl)-C(=O)-O-(CH<2>)<2>-S-(CH<2>)<2>-Rf<1>
CH<2>=C(-Cl)-C(=O)-O-(CH<2>)<2>-SO<2>-Rf<1>
CH<2>=C(-Cl)-C(=O)-O-(CH<2>)<2>-SO<2>-(CH<2>)<2>-Rf<1>
CH<2>=C(-Cl)-C(=O)-NH-(CH<2>)<2>-Rf<1>
CH<2>=C(-Cl)-C(=O)-O-(CH<2>)<3>-S-Rf<1>
CH<2>=C(-Cl)-C(=O)-O-(CH<2>)<3>-S-(CH<2>)<2>-Rf<1>
CH<2>=C(-Cl)-C(=O)-O-(CH<2>)<3>-SO<2>-Rf<1>
CH<2>=C(-Cl)-C(=O)-O-(CH<2>)<3>-SO<2>-(CH<2>)<2>-Rf<1>
(a2) Segundo monómero que contiene flúor
El segundo monómero que contiene flúor (a2) es un compuesto de fórmula:
CH<2>=C(-X<2>)-C(=O)-Y<2>-Z<2>-Rf<2>
donde
X<2>es H o un grupo orgánico monovalente,
Y<2>es -O- o -NH-,
Z<2>es un enlace directo o un grupo orgánico divalente, y
Rf<2>es perfluoroalquilo C<1-6>.
X<2>es preferiblemente H o alquilo C<2-21>lineal o ramificado. Ejemplos representativos de X<2>incluyen metilo y H, y se prefiere particularmente H.
Y<2>es preferiblemente -O-.
Ejemplos de Z<2>y realizaciones preferidas del mismo incluyen los mismos que se definen para Z<1>en la fórmula del monómero (a1) anterior.
En el monómero (a2), Rf<2>es perfluoroalquilo C<1-6>, especialmente perfluoroalquilo C<4-6>, más preferiblemente perfluoroalquilo C<6>. Ejemplos de Rf<2>incluyen -CF<3>, -CF<2>CF<3>, -CF<2>CF<2>CF<3>, -CF(CF<3>)<2>, -CF<2>CF<2>CF<2>CF<3>, -CF<2>CF(CF)<3>)<2>, -C(CF<3>)<3>, -(CF<2>)<4>CF<3>, -(CF<2>)<2>CF(CF)<3>)<2>, -CF<2>C(CF<3>)<3>, -CF(CF<3>)CF<2>CF<2>CF<3>, -(CF<2>)<5>CF<3>y -(CF<2>)<3>CF(CF)<3>)<2>.
Ejemplos específicos del monómero (a2) incluyen los siguientes:
CH<2>=C(-H)-C(=O)-O-(CH<2>)<2>-Rf<2>
CH<2>=C(-H)-C(=O)-O-C<6>H<4>-Rf<2>
CH<2>=C(-H)-C(=O)-O-(CH<2>)<2>N(-CH<3>)SO<2>-Rf<2>
CH<2>=C(-H)-C(=O)-O-(CH<2>)<2>N(-CH<2>H<5>)SO<2>-Rf<2>
CH<2>=C(-H)-C(=O)-O-CH<2>CH(-OH)CH<2>-Rf<2>
CH<2>=C(-H)-C(=O)-O-CH<2>CH(-OCOCH<3>) CH<2>-Rf<2>
CH<2>=C(-H)-C(=O)-O-(CH<2>)<2>-S-Rf<2>
CH<2>=C(-H)-C(=O)-O-(CH<2>)<2>-S-(CH<2>)<2>-Rf<2>
CH<2>=C(-H)-C(=O)-O-(CH<2>)<3>-SO<2>-Rf<2>
CH<2>=C(-H)-C(=O)-O-(CH<2>)<2>-SO<2>-(CH<2>)<2>-Rf<2>
CH<2>=C(-H)-C(=O)-NH-(CH<2>)<2>-Rf<2>
CH<2>=C(-CH<3>)-C(=O)-O-(CH<2>)<2>-Rf<2>
CH<2>=C(-CH<3>)-C(=O)-O-C<6>H<4>-Rf<2>
CH<2>=C(-CH<3>)-C(=O)-O-(CH<2>)<2>N(-CH<3>) SO<2>-Rf<2>
CH<2>=C(-CH<3>)-C(=O)-O-(CH<2>)<2>N(-CH<2>H<5>) SO<2>-Rf<2>
CH<2>=C(-CH<3>)-C(=O)-O-CH<2>CH(-OH)CH<2>-Rf<2>
CH<2>=C(-CH<3>)-C(=O)-O-CH<2>CH(-OCOCH<3>) CH<2>-Rf<2>
CH<2>=C(-CH<3>)-C(=O)-O-(CH<2>)<2>-S-Rf<2>
CH<2>=C(-CH<3)>-C(=O)-O-(CH<2)2>-S-(CH<2>)<2>-Rf<2>
CH<2>=C(-CH<3)>-C(=O)-O-(CH<2>)<3>-SO<2>-Rf<2>
CH<2>=C(-CH<3>)-C(=O)-O-(CH<2>)<2>-SO<2>-(CH<2>)<2>-Rf<2>
CH<2>=C(-CH<3)>-C(=O)-NH-(CH<2>)<2>-Rf<2>
(b) Monómero libre de flúor
El monómero libre de flúor (b) no tiene átomo de flúor y tiene al menos un doble enlace etilénicamente insaturado, y comprende un monómero no reticulable libre de flúor (b1).
(b1) monómero no reticulable libre de flúor
El monómero no reticulable libre de flúor (b1) es un compuesto de fórmula CH<2>=CA-T donde
A es H, metilo o halógeno distinto de F (por ejemplo, Cl, Br e I),
T es H, halógeno distinto de F (por ejemplo, Cl, Br e I), un grupo hidrocarbonado C<1-30>catenario o cíclico o un grupo orgánico C<1-30>catenario o cíclico y que tiene un enlace éster.
Ejemplos de grupo hidrocarbonado C<1-30>catenario o cíclico incluyen un grupo hidrocarbonado C<1-30>lineal o ramificado, saturado o insaturado (por ejemplo, etilénicamente insaturado), un grupo cicloalifático C<4-30>saturado o insaturado (por ejemplo, etilénicamente insaturado), un grupo hidrocarbonado C<6-30>aromático y un grupo hidrocarbonado C<7-30>aralifático.
Ejemplos del grupo orgánico C<1-30>catenario o cíclico y que tiene un enlace éster incluyen -C(=O)-O-Q y -O-C(=O)-Q (donde Q es un grupo hidrocarbonado C<1-20>alifático lineal o ramificado, saturado o insaturado (por ejemplo, etilénicamente insaturado), un grupo cicloalifático C<4-20>saturado o insaturado (por ejemplo, etilénicamente insaturado), un grupo hidrocarbonado C<6-20>aromático o un grupo hidrocarbonado C<7-20>aralifático).
El monómero no reticulable libre de flúor (b1) puede incluir un monómero de éster de acrilato (b1 -1) y un monómero de olefina halogenada (b1-2).
Ejemplos del monómero de éster de acrilato (b1-1) incluyen:
CH<2>=CA<21>-C(=O)-O-A<22>
donde A<21>es H, metilo o halógeno distinto de F, y A<22>es un grupo hidrocarbonado C<1-30>. A<21>es preferiblemente H, metilo o Cl.
A<22>puede incluir un grupo hidrocarbonado C<1-30>alifático acíclico y un grupo C<4-30>que contiene un hidrocarburo cíclico. El número de átomos de carbono del grupo hidrocarbonado alifático acíclico es preferiblemente 12-30, más preferentemente 18-25. Ejemplos específicos del grupo hidrocarbonado alifático acíclico son laurilo, cetilo, estearilo y behenilo. Ejemplos específicos del grupo hidrocarbonado cíclico son ciclohexilo, t-butilciclohexilo, isobornilo, diciclopentanilo, diciclopentenilo y adamantilo.
Ejemplos específicos del monómero de éster de acrilato que tiene un grupo hidrocarbonado alifático acíclico incluyen (met)acrilato de laurilo, (met)acrilato de cetilo, (met)acrilato de estearilo y (met)acrilato de behenilo.
Ejemplos específicos del monómero de éster de acrilato que tiene un grupo que contiene hidrocarburo cíclico incluyen (met)acrilato de ciclohexilo, (met)acrilato de t-butilciclohexilo, (met)acrilato de bencilo, (met)acrilato de isobornilo, (met)acrilato de diciclopentanilo, (met)acrilato de diciclopentenilo, (met)acrilato de diciclopentaniloxietilo, (met)acrilato de triciclopentanilo, (met)acrilato de adamantilo, (met)acrilato de 2-metil-2-adamantilo y (met)acrilato de 2-etil-2-adamantilo.
El monómero de olefina halogenada (b1 -2) no tiene átomo de flúor.
El monómero de olefina halogenada puede ser una olefina C<2-20>sustituida con 1-10 átomos de Cl, Br o I. El monómero de olefina halogenada es preferiblemente una olefina C<2-20>clorada, particularmente una olefina C<2-5>que tiene 1-5 átomos de Cl. Ejemplos específicos preferidos del monómero de olefina halogenada (b1-2) son haluros de vinilo tales como cloruro de vinilo, bromuro de vinilo y yoduro de vinilo, y haluros de vinilideno tales como cloruro de vinilideno, bromuro de vinilideno, yoduro de vinilideno. Dado que la repelencia al agua y al aceite (especialmente la durabilidad de la repelencia al agua y al aceite) se vuelve alta, se prefieren el cloruro de vinilo y el cloruro de vinilideno, y se prefiere particularmente el cloruro de vinilo.
(b3) Otros monómeros libres de flúor
El polímero que contiene flúor puede comprender un monómero libre de flúor (b3) distinto del monómero (b1).
Ejemplos del otro monómero libre de flúor (b3) incluyen etileno, acetato de vinilo, acrilonitrilo, estireno, (met)acrilato de polietilenglicol, (met)acrilato de polipropilenglicol, (met)acrilato de metoxipolietilenglicol, (met)acrilato de metoxipolipropilenglicol y vinil-alquil-éter.
El monómero (b) se puede usar solo o en combinación de dos o más. Cada uno de los monómeros (a1), (a2), (b1), (b1 -1), (b1 -2) y (b3) se puede usar solo o en combinación de dos o más.
En el polímero que contiene flúor, la cantidad del monómero (a) (generalmente, la cantidad total de los monómeros (a1) y (a2)) es > 10% en peso, por ejemplo, > 40% en peso. La cantidad del monómero (a) puede ser < 95% en peso, por ejemplo, < 80% en peso, o < 75% en peso o < 70% en peso, basándose en el polímero que contiene flúor. En el polímero que contiene flúor, la relación en peso (a1):(a2) del monómero (a1) al monómero (a2) es de 20:80 a 75:25, preferiblemente de 20:80 a 45:55, especialmente de 20:80 a 40:60. Estas relaciones en peso son particularmente preferidas cuando el polímero que contiene flúor se aplica a una tela no tejida.
Alternativamente, la relación en peso (a1):(a2) de los monómeros (a1) y (a2) puede ser preferiblemente de 50:50 a 75:25. Estas relaciones en peso son particularmente preferidas cuando el polímero que contiene flúor se aplica a un material tricotado/tejido (un material tricotado o un material tejido), particularmente una tela tricotada/tejida (una tela tricotada o una tela tejida).
En el polímero que contiene flúor, basándose en 100 partes en peso (pep en lo sucesivo) del monómero que contiene flúor (a), se aplica lo siguiente:
La cantidad de monómero libre de flúor (b) puede ser 1-300 pep, preferiblemente de 10-200 pep;
la cantidad de monómero no reticulable libre de flúor (b1) puede ser 1200 pep, preferiblemente 10-100 pep, la cantidad del otro monómero libre de flúor (b3) puede ser 0-100 pep, por ejemplo 1 -30 pep;
la cantidad del monómero (b1 -1) puede ser 0-150 pep, preferiblemente 1 -70 pep;
la cantidad de monómero de olefina halogenada (b1 -2) puede ser 0-150 pep, preferiblemente 1-60 pep, y se puede usar otro monómero libre de flúor.
Alternativamente, basándose en la cantidad total de los monómeros (a) y b) (generalmente, basándose en el polímero que contiene flúor), la cantidad del monómero (a) puede ser de 20-90% en peso, preferiblemente 30-80% en peso, más preferiblemente 35-70% en peso, especialmente 40-65% en peso,
la cantidad del monómero (b) puede ser 10-80% en peso, preferiblemente 20-70% en peso, más preferiblemente 30-65% en peso, especialmente 35-60% en peso;
la cantidad del monómero (b1) puede ser 20-70% en peso, preferiblemente 25-60% en peso, de manera particularmente preferida 30-55% en peso,
la cantidad del otro monómero (b3) puede ser 0-30 pep, por ejemplo 1 -10 pep;
la cantidad del monómero de éster de acrilato (b1 -1) puede ser 20-70% en peso, preferiblemente 25-60% en peso, especialmente 30-55% en peso, y
la cantidad del monómero de olefina halogenada (b1 -2) puede ser 0-60% en peso, por ejemplo 5-50% en peso, particularmente 10-40% en peso.
Basándose en la composición de tratamiento superficial, la cantidad de polímero que contiene flúor (contenido de sólidos) puede ser 0,01-60% en peso, preferiblemente 0,1-40% en peso, más preferiblemente 5-35% en peso. El polímero que contiene flúor puede estar presente en forma de una solución disuelta en un disolvente orgánico, pero preferiblemente está presente en forma de una dispersión acuosa.
En la presente memoria descriptiva, a menos que se indique explícitamente, cuando se hace referencia simplemente a "acrilato" o ''acrilamida'', se entiende un compuesto en el que la posición a no es sólo un átomo de hidrógeno sino también otro grupo (por ejemplo, un grupo orgánico monovalente incluyendo un grupo metilo o un átomo de halógeno). En la presente memoria descriptiva, el término "(met)acrilato" significa un acrilato o metacrilato, y el término "(met)acrilamida" significa una acrilamida o metacrilamida.
(2) Medio líquido
El medio líquido puede ser un medio acuoso. El medio líquido puede ser agua sola o una mezcla de agua y un disolvente orgánico (miscible en agua). La cantidad de disolvente orgánico puede ser como máximo 30% en peso, por ejemplo, como máximo 10% en peso (preferiblemente al menos 0,1%), basándose en el medio líquido. El medio líquido es preferentemente agua sola. El medio líquido puede ser un disolvente orgánico solo. La cantidad de medio líquido puede ser de 30 a 99,5% en peso, particularmente de 50 a 99% en peso, basándose en el agente de tratamiento que contiene flúor (o la composición de tratamiento superficial).
El medio acuoso se puede añadir después de producir el polímero que contiene flúor mediante polimerización. Por ejemplo, después de polimerizar un monómero en presencia de un disolvente orgánico para preparar un polímero que contiene flúor, se añade agua y el disolvente orgánico se elimina por destilación. Puede que el disolvente orgánico no se elimine por destilación. El tensioactivo se puede añadir antes de la polimerización o después de la polimerización, o puede que no se añada. Incluso cuando no se añade el tensioactivo, se puede obtener una dispersión acuosa en la que el polímero que contiene flúor está bien dispersado en el medio acuoso.
(3) Tensioactivo
La composición de tratamiento superficial puede comprender un tensioactivo cuando es una dispersión acuosa. El tensioactivo comprende al menos uno de un tensioactivo iniónico, un tensioactivo catiónico y un tensioactivo aniónico. Además, el tensioactivo puede comprender un tensioactivo anfótero. Además, puede que no comprenda un tensioactivo.
Cuando la composición de tratamiento superficial es una dispersión acuosa, generalmente comprende un tensioactivo. Cuando la composición de tratamiento superficial es una solución acuosa, la composición de tratamiento superficial generalmente no comprende un tensioactivo.
El tensioactivo iniónico es un tensioactivo iniónico que tiene un grupo oxialquileno. Preferiblemente, el número de átomos de carbono del grupo alquileno en un grupo oxialquileno es 2-10. Preferiblemente, el número de grupos oxialquileno en la molécula de un tensioactivo iniónico es 2-100.
El tensioactivo iniónico puede ser, por ejemplo, un aducto de óxido de alquileno de un grupo alifático lineal o ramificado (saturado y/o insaturado), un éster de polialquilenglicol de un ácido graso lineal o ramificado (saturado y/o insaturado), un copolímero de polioxietileno (POE)/polioxipropileno (POP) (un copolímero aleatorio o un copolímero de bloques), un aducto de óxido de alquileno de acetilenglicol. Entre ellos, se prefiere un tensioactivo en el que la estructura de una porción de adición de óxido de alquileno y una porción de polialquilenglicol sea polioxietileno (POE), polioxipropileno (POP) o un copolímero de POE/POP (que puede ser un copolímero aleatorio o puede ser un copolímero de bloques).
Preferiblemente, el tensioactivo iniónico tiene la estructura libre de un grupo aromático desde el punto de vista de los problemas ambientales (por ejemplo, biodegradabilidad y hormonas ambientales).
El tensioactivo catiónico puede ser una sal de amina, una sal de amonio cuaternario o una sal de amonio a la que se ha añadido oxietileno. Ejemplos específicos del tensioactivo catiónico incluyen tensioactivos del tipo sal de amina tales como sales de alquilamina, derivados de ácidos grasos de aminoalcohol, derivados de ácidos grasos de poliamina e imidazolina; tensioactivos de tipo sal de amonio cuaternario tales como sales de alquiltrimetilamonio, sales de dialquildimetilamonio, sal de alquildimetilbencilamonio, sal de piridinio, sal de alquilisoquinolinio y cloruro de bencetonio.
Ejemplos específicos del tensioactivo catiónico incluyen acetato de dodeciltrimetilamonio, cloruro de trimetiltetradecilamonio, bromuro de hexadeciltrimetilamonio, cloruro de trimetiloctadecilamonio, cloruro de (dodecilmetilbencil)trimetilamonio, cloruro de bencildodecildimetilamonio, cloruro de metildodecildi(hidropolioxietilen)amonio, cloruro de bencildodecildi(hidropolioxietilen)amonio e hidrocloruro de N-[2-(dietilamino)etil]oleamida.
Ejemplos del tensioactivo aniónico incluyen una sal de ácido graso (por ejemplo, ácido graso C<8-30>), un sulfonato (por ejemplo, ácido alquilsulfónico, alquilbencenosulfonato (el alquilo es, por ejemplo, alquilo C<8-30>), una sal de sulfato (por ejemplo, una sal de alquilsulfato (el alquilo es, por ejemplo, alquilo C<8-30>).
Ejemplos del tensioactivo aniónico son laurilsulfato de sodio, laurilsulfato de trietanolamina, polioxietilen-lauril-étersulfato de sodio, polioxietilen-nonilfenil-éter-sulfato de sodio, polioxietilen-lauril-éter-sulfato de trietanolamina, cocoilsarcosinato de sodio, N-cocoilmetiltaurina de sodio, polioxietilen-cocoalquil-éter-sulfato de sodio, diéter-hexilsulfosuccinato de sodio, a-olefinsulfonato de sodio, laurilfosfato de sodio y polioxietilen-lauril-éter-fosfato de sodio.
Ejemplos del tensioactivo anfótero incluyen alaninas, imidazoliniobetaínas, amidobetaínas y acetato de betaína. Ejemplos específicos del mismo incluyen laurilbetaína, estearilbetaína, laurilcarboximetilhidroxietilimidazoliniobetaína, betaína laurildimetilaminoacética y betaína amidopropildimetilaminoacética de ácido graso.
Cada uno del tensioactivo iniónico, el tensioactivo catiónico, el tensioactivo aniónico y el tensioactivo anfótero se puede usar solo o en combinación de dos o más.
El tensioactivo es preferiblemente un tensioactivo aniónico y/o un tensioactivo iniónico. Se prefiere una combinación de un tensioactivo aniónico y un tensioactivo iniónico.
En la presente invención, incluso cuando no se usa tensioactivo, es posible formar una dispersión, particularmente una dispersión acuosa del polímero que contiene flúor.
La cantidad del tensioactivo puede ser de 0,1 a 50 pep, por ejemplo, de 1 a 30 pep, basado en 100 pep del polímero que contiene flúor (o el total de los monómeros).
[Método para producir polímero que contiene flúor]
El polímero que contiene flúor en la presente invención se puede producir mediante cualquier método de polimerización habitual y las condiciones de la reacción de polimerización se pueden seleccionar arbitrariamente. Ejemplos de estos métodos de polimerización incluyen polimerización en solución, polimerización en suspensión y polimerización en emulsión.
En la polimerización en solución, se adopta un método de disolución de los monómeros en un disolvente orgánico en presencia de un iniciador de la polimerización, realización de una sustitución con nitrógeno y a continuación calentamiento y agitación en el intervalo de 30-120°C durante de 30 minutos a 48 horas, por ejemplo, 3 a 24 horas. Ejemplos del iniciador de polimerización incluyen azobisisobutironitrilo, peróxido de benzoílo, peróxido de di-t-butilo, peróxido de laurilo, hidroperóxido de cumeno, peroxipivalato de t-butilo y peroxidicarbonato de diisopropilo. El iniciador de la polimerización se puede usar en una cantidad de 0,01 a 20 pep, por ejemplo, de 0,01 a 10 pep basado en 100 pep del monómero.
El disolvente orgánico es inerte al monómero y los disuelve. Ejemplos del mismo incluyen ésteres (por ejemplo, ésteres C<2-30>, específicamente, acetato de etilo y acetato de butilo), cetonas (por ejemplo, cetona C<2-30>, específicamente, metiletilcetona, diisobutilcetona), un alcohol (por ejemplo, un alcohol C<1-30>, específicamente alcohol isopropílico). Ejemplos específicos del disolvente orgánico incluyen acetona, cloroformo, HCHC 225, alcohol isopropílico, pentano, hexano, heptano, octano, ciclohexano, benceno, tolueno, xileno, éter de petróleo, tetrahidrofurano, 1,4-dioxano, metiletilcetona, metilisobutilcetona, diisobutilcetona, acetato de etilo, acetato de butilo, 1,1,2,2-tetracloroetano, 1,1,1-tricloroetano, tricloroetileno, percloroetileno, tetraclorodifluoroetano y triclorotrifluoroetano. El disolvente orgánico se puede usar en una cantidad de 10 a 2000 pep, por ejemplo, 50-1000 pep, basándose en 100 pep del total de los monómeros.
En la polimerización en emulsión, preferiblemente los monómeros se emulsionan en agua en presencia de un iniciador de la polimerización y un emulsionante, a continuación se purgan con nitrógeno y se agitan en el intervalo de 50-80°C durante de 30 minutos a 48 horas, por ejemplo 3-24 horas, para que se polimericen. Como iniciador de la polimerización, se pueden usar los solubles en agua tales como peróxido de benzoílo, peróxido de lauroílo, perbenzoato de t-butilo, hidroperóxido de 1-hidroxiciclohexilo, peróxido de 3-carboxipropionilo, peróxido de acetilo, dihidrocloruro de azobisisobutilamidina, azobisisobutironitrilo, peróxido de sodio, persulfato de potasio y persulfato de amonio; se pueden usar los solubles en aceite tales como azobisisobutironitrilo, peróxido de benzoílo, peróxido de dit-butilo, peróxido de laurilo, hidroperóxido de cumeno, peroxipivalato de t-butilo y peroxidicarbonato de diisopropilo. El iniciador de la polimerización se puede usar en el intervalo de 0,01 a 10 pep, basándose en 100 pep del monómero.
Para obtener una dispersión acuosa de polímero que tenga una excelente estabilidad durante el almacenamiento, es deseable formar partículas finas de un monómero en agua y polimerizarlo con un dispositivo emulsionante capaz de impartir una fuerte energía de trituración, tal como un homogeneizador de alta presión o un homogeneizador ultrasónico. Como emulsionante, se pueden usar emulsionantes aniónicos, catiónicos o iniónicos, y el emulsionante se usa en una cantidad de 0,5-20 pep, basándose en 100 pep del monómero. Se prefiere usar emulsionantes aniónicos y/o iniónicos y/o catiónicos. Cuando los monómeros son incompatibles entre sí, se prefiere añadir un compatibilizador tal como un disolvente orgánico soluble en agua o un monómero de bajo peso molecular a fin de compatibilizar suficientemente estos monómeros. La capacidad de emulsión y la capacidad de copolimerización se pueden mejorar al añadir el agente compatibilizante.
Ejemplos de disolvente orgánico soluble en agua incluyen acetona, metiletilcetona, acetato de etilo, propilenglicol, éter monometílico de dipropilenglicol, dipropilenglicol, tripropilenglicol y etanol. Se usan en el intervalo de 1-50 pep, por ejemplo 10-40 pep, basándose en 100 pep. Ejemplos de monómero de bajo peso molecular incluyen metacrilato de metilo, metacrilato de glicidilo y metacrilato de 2,2,2-trifluoroetilo. Se usan en el intervalo de 1 -50 pep, por ejemplo, 10 40 pep, basándose en 100 pep de la cantidad total de monómeros.
En la polimerización, se puede usar un agente de transferencia de cadena. Dependiendo de la cantidad de agente de transferencia de cadena usada, se puede cambiar el peso molecular del polímero. Ejemplos del agente de transferencia de cadena incluyen compuestos que contienen grupos mercaptano (particularmente, alquilmercaptanos (que tienen, por ejemplo, 1-30 átomos de carbono)) tales como laurilmercaptano, tioglicol y tioglicerol; y sales inorgánicas tales como hipofosfito de sodio y bisulfito de sodio. La cantidad de agente de transferencia de cadena se puede usar en el intervalo de 0,01-10 partes en peso, por ejemplo de 0,1 -5 partes en peso, basándose en 100 partes en peso de la cantidad total de los monómeros.
Se prefiere producir el polímero que contiene flúor mediante un método de polimerización en emulsión o un método de polimerización en solución.
Después de producir el polímero que contiene flúor mediante polimerización, se prefiere añadir agua (o medio acuoso) para dispersar el polímero que contiene flúor en agua.
Se puede añadir agua (o un medio acuoso) después de producir el polímero que contiene flúor mediante polimerización. Por ejemplo, después de polimerizar un monómero en presencia de un disolvente orgánico para preparar un polímero que contiene flúor, se añade agua a la mezcla de polímeros, el disolvente orgánico se elimina por destilación y el polímero que contiene flúor se dispersa en agua. Puede que el disolvente orgánico no se elimine por destilación. El tensioactivo se puede añadir antes de la polimerización o después de la polimerización, o puede que no se añada. Incluso cuando no se añade tensioactivo, se puede obtener una buena dispersión acuosa.
La composición de tratamiento superficial puede contener (4) un agente de curado (compuesto reactivo con hidrógeno activo o compuesto que contiene hidrógeno activo). Generalmente, después de producir el polímero que contiene flúor, se añade el agente de curado (4).
(4) Agente de curado
La composición de tratamiento superficial puede comprender un agente de curado (agente reticulante) para curar satisfactoriamente el polímero que contiene flúor. Dado que el monómero de (met)acrilato o (met)acrilamida reticulable libre de flúor es un monómero que contiene hidrógeno activo o un monómero que contiene un grupo reactivo con hidrógeno activo, el polímero que contiene flúor tiene un hidrógeno activo o un grupo reactivo con hidrógeno activo. El agente de curado es un compuesto reactivo con hidrógeno activo o un compuesto que contiene hidrógeno activo para reaccionar con el hidrógeno activo o el grupo reactivo con hidrógeno activo del polímero que contiene flúor.
Ejemplos del compuesto reactivo con hidrógeno activo son compuestos de poliisocianato, compuestos epoxídicos, compuestos que contienen grupos clorometilo, compuestos que contienen grupos carboxilo y compuestos de hidrazida.
Ejemplos del compuesto que contiene hidrógeno activo son compuestos que contienen grupos hidroxilo, compuestos que contienen grupos amino, compuestos que contienen grupos carboxilo, compuestos que contienen grupos cetona, compuestos de hidrazida y compuestos de melamina.
La cantidad de agente de curado puede ser como máximo 100 pep, por ejemplo, 0,01 -30 pep, basándose en 100 pep del polímero que contiene flúor.
El agente de curado es preferiblemente un compuesto de poliisocianato.
El compuesto de poliisocianato es un compuesto que tiene dos o más grupos isocianato en una molécula. El compuesto de poliisocianato actúa como agente reticulante. Ejemplos del compuesto de poliisocianato incluyen poliisocianatos alifáticos, poliisocianatos alicíclicos, poliisocianatos aralifáticos, poliisocianatos aromáticos y derivados de estos poliisocianatos.
Ejemplos de poliisocianatos alifáticos son un diisocianato alifático tal como diisocianato de trimetileno, diisocianato de tetrametileno, diisocianato de hexametileno, diisocianato de pentametileno, diisocianato de 1,2-propileno, diisocianato de 1,2-butileno, diisocianato de 2,3-butileno, diisocianato de 1,3-butileno, diisocianato de 2,4,4- o 2,2,4-trimetilhexametileno y caproato de 2,6-diisocianatometilo; y triisocianatos alifáticos tales como triisocianato de éster de lisina, 1,4,8-triisocianatooctano, 1,6,11-triisocianatoundecano, 1,8-diisocianato-4-isocianatometiloctano, 1,3,6-triisocianatohexano, 2,5,7-trimetil-1,8-diisocianato-5-isocianatometiloctano.
Ejemplos de poliisocianatos alicíclicos son diisocianatos alicíclicos y triisocianatos alicíclicos. Ejemplos específicos del poliisocianato alicíclico son diisocianato de 1,3-ciclopenteno, isocianato de 3-isocianatometil-3,5,5-trimetilciclohexilo (diisocianato de isoforona) y 1,3,5-triisocianatociclohexano.
Ejemplos de poliisocianatos aralifáticos son diisocianatos aralifáticos y triisocianatos aralifáticos. Ejemplos específicos de los poliisocianatos aralifáticos incluyen diisocianato de 1,3- o 1,4-xilileno o una mezcla de los mismos, (tetrametilxililendiisocianato) de 1,3- o 1,4-bis(1-isocianato-1-metiletil)benceno o una mezcla de los mismos y 1,3,5-triisocianatometilbenceno.
Ejemplos de poliisocianatos aromáticos incluyen diisocianatos aromáticos, triisocianatos aromáticos y tetraisocianatos aromáticos. Ejemplos específicos de poliisocianatos aromáticos incluyen diisocianato de m-fenileno, diisocianato de p-fenileno, diisocianato de 4,4'-difenilo, diisocianato de 1,5-naftaleno, diisocianato de 2,4'- o 4,4'-difenilmetano o mezclas de los mismos, diisocianato de 2,4- o 2,6-tolileno o una mezcla de los mismos, 4,4',4"-triisocianato de trifenilmetano y 2,2',5,5'-tetraisocianato de 4,4'-difenilmetano.
Ejemplos del derivado de poliisocianato incluyen diversos derivados, tales como dímero, trímero, biuret, alofanato, carbodiimida, uretdiona, uretimina, isocianurato e iminooxadiazindiona, del compuesto de poliisocianato mencionado anteriormente.
Estos poliisocianatos se pueden usar solos o en combinación de dos o más.
Como compuesto de poliisocianato, se prefiere usar un compuesto de poliisocianato bloqueado (un isocianato bloqueado) que es un compuesto obtenido al bloquear el grupo isocianato del compuesto de poliisocianato con un agente bloqueante. Se prefiere usar un compuesto de poliisocianato bloqueado debido a que es relativamente estable incluso en una solución acuosa y puede usarse en la misma solución acuosa que el agente de tratamiento superficial. El agente bloqueante es un agente que bloquea grupos isocianato libres. Al calentar el compuesto de poliisocianato bloqueado hasta, por ejemplo, > 100°C, por ejemplo, > 130°C, el grupo isocianato se regenera y puede reaccionar fácilmente con el grupo hidroxilo. Ejemplos del agente bloqueante incluyen un compuesto de fenol, un compuesto de lactama, un compuesto de alcohol alifático y un compuesto de oxima.
Estos compuestos de poliisocianato se pueden usar solos o en combinación de dos o más.
El compuesto epoxídico es un compuesto que tiene un grupo epoxi. Ejemplos de compuestos epoxídicos son compuestos epoxídicos que tienen grupos polioxialquileno, tales como poliglicerol-poliglicidil-éter y polipropilenglicoldiglicidil-éter y sorbitol-poliglicidil-éter.
El compuesto que contiene un grupo clorometilo es un compuesto que tiene un grupo clorometilo. Ejemplos de compuestos que contienen grupos clorometilo incluyen clorometilpoliestireno.
El compuesto que contiene un grupo carboxilo es un compuesto que tiene un grupo carboxilo. Ejemplos de compuestos que contienen grupos carboxilo incluyen (poli)(ácido acrílico) y (poli)(ácido metacrílico).
El compuesto que contiene un grupo cetona es un compuesto que tiene un grupo cetona. Ejemplos de compuestos que contienen grupos cetona incluyen (poli)diacetonacrilamida y alcohol de diacetona.
El compuesto de hidrazida es un compuesto que tiene un grupo hidrazida. Ejemplos de compuestos de hidrazida incluyen hidrazina, carbohidrazida e hidrazida de ácido adípico.
Ejemplos de compuestos de melamina incluyen resinas de melamina y resinas de melamina eterificadas con metilo. (5) Otro componente
La composición de tratamiento superficial puede comprender el componente (5) distinto de los componentes (1)-(4) anteriores. Generalmente, después de producir el polímero que contiene flúor, se añade el otro componente (5). Ejemplos de los otros componentes incluyen compuestos repelentes al agua libres de flúor.
Compuesto repelente al agua libre de flúor
La composición de tratamiento superficial puede comprender un compuesto repelente al agua libre de átomos de flúor (compuesto repelente al agua libre de flúor).
El compuesto repelente al agua libre de flúor puede ser un polímero de acrilato, un compuesto de hidrocarburo saturado o insaturado o un compuesto de silicona libre de flúor.
El polímero de acrilato libre de flúor es un homopolímero que consiste en un monómero de acrilato libre de flúor, un copolímero que comprende al menos dos monómeros de acrilato libres de flúor, o un copolímero que comprende al menos un monómero de acrilato libre de flúor y al menos otro monómero libre de flúor (tal como un compuesto etilénicamente insaturado, por ejemplo, etileno, monómero de tipo vinílico).
El monómero de acrilato libre de flúor que compone el polímero de acrilato libre de flúor es el compuesto de fórmula CH<2>=CA-T donde
A es H, metilo o halógeno distinto de F (por ejemplo, Cl, Br e I) y T es H, un grupo hidrocarbonado C<1-30>catenario o cíclico o un grupo orgánico C<1-31>catenario o cíclico que tiene un enlace éster.
Ejemplos del grupo hidrocarbonado C<1-30>catenario o cíclico incluyen un grupo hidrocarbonado C<1-30>alifático lineal o ramificado, un grupo cicloalifático C<4-30>, un grupo hidrocarbonado C<6-30>aromático y un grupo hidrocarbonado C<7-30>aromático/alifático.
Ejemplos del grupo orgánico C<1-31>catenario o cíclico orgánico que tiene un enlace éster incluyen -C(=O)-O-Q y -OC(=O)-Q (donde Q es un grupo hidrocarbonado C<1-30>alifático lineal o ramificado, un grupo cicloalifático C<4-30>, un grupo hidrocarbonado C<6-30>aromático o un grupo hidrocarbonado C<7-30>aralifático).
Ejemplos de monómeros de acrilato libres de flúor incluyen (met)acrilato de alquilo, (met)acrilato de polietilenglicol, (met)acrilato de polipropilenglicol, (met)acrilato de metoxipolietilenglicol, (met)acrilato de metoxipolipropilenglicol. El monómero de acrilato libre de flúor es preferiblemente un éster de (met)acrilato de alquilo. El número de átomos de carbono del grupo alquilo puede ser 1-30, por ejemplo 6-30 (por ejemplo, 10-30). Ejemplos específicos de monómeros de acrilato libres de flúor incluyen (met)acrilato de laurilo, (met)acrilato de estearilo y (met)acrilato de behenilo.
El polímero de acrilato libre de flúor se puede producir mediante el mismo método de polimerización que el polímero que contiene flúor.
El compuesto hidrocarbonado saturado o insaturado es preferiblemente un hidrocarburo saturado. En el compuesto hidrocarbonado saturado o insaturado, el número de carbonos puede ser al menos 15, preferiblemente 20-300, por ejemplo, 25-100. Ejemplos específicos del compuesto hidrocarbonado saturado o insaturado incluyen parafina.
El compuesto de silicona se usa generalmente como agente repelente al agua. El compuesto de silicona no está limitado siempre que sea un compuesto que muestre repelencia al agua.
La cantidad del compuesto repelente al agua libre de flúor puede ser como máximo 500 pep, por ejemplo, 5-200 pep, particularmente 5-100 pep, basándose en 100 pep del polímero que contiene flúor.
La presente composición de tratamiento puede estar en forma de una solución, una emulsión (particularmente una dispersión acuosa) o un aerosol, preferiblemente una dispersión acuosa. La composición de tratamiento comprende un polímero (el componente activo del agente de tratamiento superficial) y un medio (en particular, un medio líquido tal como un disolvente orgánico y/o agua). La cantidad del medio puede ser, por ejemplo, del 5-99,9% en peso, particularmente 10-80% en peso, basándose en la composición de tratamiento.
En la composición de tratamiento, la concentración del polímero puede ser 0,01 -95% en peso, por ejemplo 5-50% en peso.
La presente composición de tratamiento se puede aplicar a un sustrato a tratar mediante un método conocido. Normalmente, la composición que contiene flúor se diluye o dispersa con un disolvente orgánico o agua, se adhiere a las superficies del sustrato mediante un procedimiento bien conocido tal como un revestimiento por inmersión, un revestimiento por pulverización y un revestimiento de espuma, y se seca. Si es necesario, se aplica junto con un agente reticulante adecuado, seguido de curado. También es posible añadir a la presente composición de tratamiento, p. ej., agentes contra las polillas, agentes suavizantes, agentes antibacterianos, pirorretardantes, agentes antiestáticos, agentes fijadores de material de revestimiento y agentes antiarrugas. Para el revestimiento por inmersión, la concentración del polímero que contiene flúor en el líquido de tratamiento en contacto con el producto textil puede ser 0,01 -10% en peso, por ejemplo 0,05-10% en peso, basándose en el líquido de tratamiento.
Ejemplos del sustrato a tratar con la presente composición de tratamiento (por ejemplo, un agente repelente al agua y al aceite) incluyen un material textil, mampostería, un filtro (por ejemplo, un filtro electrostático), una máscara protectora contra el polvo, una pieza de una pila de combustible (por ejemplo, un electrodo de difusión gaseosa y un soporte de difusión gaseosa), vidrio, papel, madera, cuero, piel, amianto, ladrillo, cemento, metal y óxido, materiales cerámicos, plásticos, una superficie revestida y un yeso. El material textil incluye diversos ejemplos. Ejemplos del material textil incluyen fibras naturales de origen animal o vegetal tales como algodón, cáñamo, lana y seda; fibras sintéticas tales como poliamida, poliéster, poli(alcohol vinílico), poliacrilonitrilo, poli(cloruro de vinilo) y polipropileno; fibras semisintéticas como rayón y acetato; fibras inorgánicas tales como fibra de vidrio, fibra de carbono y fibra de amianto; y una mezcla de estas fibras.
El material textil puede estar en forma de fibra o tela.
La presente composición de tratamiento también se puede usar como agente desmoldeante interno o agente desmoldeante externo.
El polímero se puede aplicar al producto textil mediante cualquiera de los métodos conocidos para tratar materiales textiles (por ejemplo, telas) con líquidos. El producto textil puede sumergirse en la solución o la solución puede depositarse o pulverizarse sobre el producto textil. Preferiblemente, el producto textil tratado se seca y se cura mediante calentamiento para desarrollar repelencia al agua y repelencia al aceite. La temperatura de calentamiento puede ser, por ejemplo, 100-200°C, 100-170°C o 100-120°C. En la presente invención se puede obtener un buen rendimiento incluso con calentamiento a baja temperatura (por ejemplo, 100-140°C). En la presente invención, el tiempo de calentamiento puede ser de 5 segundos a 60 minutos, por ejemplo de 30 segundos a 3 minutos.
Alternativamente, el polímero se puede aplicar al material textil mediante un procedimiento de limpieza, por ejemplo, se puede aplicar a productos textiles en aplicaciones de lavandería o procedimientos de limpieza en seco.
El producto textil a tratar son típicamente telas, lo que incluye material tricotado (telas tricotadas), material tejido (telas tejidas) y telas no tejidas y telas en forma de prendas de vestir y alfombras, así como hilos y un producto textil intermedio (tal como cinta o mecha). El presente agente de tratamiento es particularmente eficaz para hacer que las fibras sintéticas sean hidrófobas y repelentes al agua. Además, el procedimiento de la presente invención generalmente hace que el producto textil sea hidrófobo y repelente al agua.
Ejemplos de fibras que componen los productos textiles son fibras naturales, fibras sintéticas, fibras semisintéticas, fibras regeneradas y fibras inorgánicas. Se puede usar un tipo de fibra solo o se pueden usar dos o más tipos en combinación.
Ejemplos de fibras naturales son fibras celulósicas tales como algodón, lino, pasta de madera, quitina, quitosano, lana y seda. Ejemplos específicos de pasta de madera incluyen pasta celulósica mecánica tal como pasta de madera molida (GP), pasta de madera molida a presión (PGW) y pasta celulósica termomecánica (TMP); pasta celulósica química tal como pasta celulósica Kraft sin blanquear de madera blanda de alto rendimiento (HNKP; material N), pasta celulósica Kraft blanqueada de madera blanda (NBKP; material N, material NB), pasta celulósica Kraft sin blanquear de madera dura (LUKP; material L), pasta celulósica Kraft blanqueada de madera dura (LBKP, L material); pasta de papel usada como pasta celulósica destintada (DIP) y pasta celulósica de desecho (WP); y pasta celulósica semiquímica (CP).
Ejemplos de fibras sintéticas incluyen poliésteres tales como poli(tereftalato de etileno), poli(tereftalato de butileno), poli(tereftalato de trimetileno), copoliéster; poliolefinas tales como polietileno lineal de baja densidad, polietileno de baja densidad, polietileno de alta densidad y polipropileno; poliamida tal como nailon 6, nailon 66, nailon 610 y nailon 46; fibra acrílica tal como poliacrilonitrilo; poli(alcohol vinílico), poliuretano y poli(cloruro de vinilo).
Ejemplos de fibras semisintéticas incluyen acetato y triacetato.
Ejemplos de fibras regeneradas son rayón, cupra, rayón polinósico, lyocell y Tencel.
Ejemplos de fibras inorgánicas incluyen fibra de vidrio y fibra de carbono.
Alternativamente, el sustrato fibroso puede ser un cuero. El producto polimérico se puede aplicar al cuero a partir de una solución o emulsión acuosa en diversas fases del procesamiento del cuero, por ejemplo durante el procesamiento de la parte húmeda del cuero o durante el acabado del cuero, para volver el cuero hidrófobo y oleófobo. Alternativamente, el sustrato fibroso puede ser papel. El producto polimérico se puede aplicar al papel preformado o en diversas fases de la fabricación del papel, por ejemplo durante el secado del papel.
El término "tratamiento" significa que el agente de tratamiento se aplica al sustrato, por ejemplo, mediante inmersión, pulverización o revestimiento. El polímero que contiene flúor que es un componente activo del agente de tratamiento puede penetrar en el interior del sustrato o puede adherirse a la superficie del sustrato mediante el tratamiento.
La presente invención se describe ahora en detalle por medio de Ejemplos.
En los siguientes Ejemplos, partes, % y relación son partes en peso (pep), % en peso (% p) y relación en peso, a menos que se especifique lo contrario.
Los procedimientos de los ensayos se realizaron de la siguiente manera.
Ensayo de repelencia a agua rociada (pulverización)
El ensayo de repelencia a agua rociada se realizó según JIS-L-1092. La repelencia a agua rociada se expresó mediante el número de repelencia al agua (como se muestra en la Tabla 1).
Se usan un embudo de vidrio que tiene un volumen de al menos 250 ml y una boquilla pulverizadora que puede pulverizar 250 ml de agua durante 20-30 segundos. Un marco de la probeta es un marco metálico que tiene un diámetro de 15 cm. Se preparan tres hojas de una probeta que tiene un tamaño de aproximadamente 20 cm x 20 cm y la hoja se monta en un marco de sujeción de la probeta de modo que la hoja no tenga arrugas. El centro de la pulverización se encuentra en el centro de la hoja. Se carga agua a temperatura ambiente (250 ml) en el embudo de vidrio y se pulveriza sobre la hoja de la probeta (durante un tiempo de 25 a 30 segundos). El marco de sujeción se retira de un soporte, se asegura un borde del marco de soporte de modo que una superficie frontal quede hacia abajo y el otro borde se golpea ligeramente con una sustancia dura. El marco de sujeción se gira adicionalmente 180° y se repite el mismo procedimiento para dejar caer el exceso de gotículas de agua. La probeta húmeda se compara con un estándar de comparación húmedo para graduar 0, 50, 70, 80, 90 y 100 puntos en orden desde una repelencia al agua escasa hasta una repelencia al agua excelente. Los resultados se obtienen a partir de un promedio de tres mediciones.
[Tabla 1]
Repelencia al agua No. Estado
100 Sin adherencia de gotículas de agua o humedad en la superficie
90 Sin adherencia humedad pero sí gotículas de agua pequeñas en la superficie.
80 Humedad similar a pequeñas gotículas de agua separadas en la superficie.
70 Humedad sobre la mitad de la superficie y pequeña humedad separada que penetra en la tela.
50 Humedad sobre toda la superficie
0 Humedad sobre todas las superficies delantera y trasera.
Ensayo de repelencia al aceite
Una tela de ensayo tratada se almacena en un termohigrostato a una temperatura de 21°C y una humedad del 65% durante al menos 4 horas. También se almacena un líquido de ensayo (mostrado en la Tabla 2) a una temperatura de 21°C. El ensayo se efectúa en una cámara termohigrostática con una temperatura de 21°C y una humedad del 65%. Se dejan caer suavemente 0,05 ml del líquido de ensayo sobre la tela de ensayo. Después de dejarla durante 30 segundos, si la gotícula permanece sobre la tela de ensayo, el líquido de ensayo se aprueba. La repelencia al aceite es la puntuación más alta de la solución de ensayo aprobada, que se evalúa en nueve fases de Falla y 1 a 8 de repelencia al aceite de escasa a buena.
[Tabla 2]
Líquido de ensayo de repelencia al aceite
Puntuación Líquido de ensayo Tensión superficial (dinas/cm) 8 n-heptano 20,0
7 n-octano 21,8
6 n-decano 23,5
5 n-dodecano 25,0
4 n-tetradecano 26,7
3 n-hexadecano 27,3
2 mezcla líquida de n-nexadecano 35/Nujol 65 29,6
1 Nujol 31,2
Falla inferior a 1
Ensayo de repelencia al agua (IPA)
Una tela de ensayo tratada se almacena en un termohigrostato a una temperatura de 21°C y una humedad del 65% durante al menos 4 horas. También se almacena un líquido de ensayo (alcohol isopropílico (IPA), agua y un líquido mixto de los mismos, mostrado en la Tabla 3) a una temperatura de 21°C. El ensayo se efectúa en una cámara termohigrostática con una temperatura de 21 °C y una humedad del 65%. Se dejan caer suavemente 50 gl del líquido de ensayo sobre la tela de ensayo. Después de dejarlo durante 30 segundos, si la gotícula permanece en la tela de ensayo, el líquido de ensayo se aprueba. La repelencia al agua es la puntuación del líquido de ensayo aprobado con el mayor contenido (% en volumen) de alcohol isopropílico (IPA), que se evalúa en 12 fases de Falla y de 0 a 10 de repelencia al agua de escasa a buena.
[Tabla 3]
Líquido de ensayo de repelencia al aceite
10 100 0
9 90 10
8 80 20
7 70 30
6 60 40
5 50 50
4 40 60
3 30 70
2 20 80
1 10 90
0 0 100
Falla Inferior al alcohol isopropílico 0/agua 100
Ensayo de presión de agua (altura hidrostática)
Según el método de ensayo de resistencia a la presión del agua AATCC 127-2003, la resistencia a la presión del agua se midió con un aparato de medición de la resistencia a la presión del agua.
Ensayo de IPR (resistencia a la penetración del impacto del agua)
El ensayo se efectuó según el método AATCC TES 42-2000.
Durabilidad al lavado
Según JIS L-0217-103, la repelencia al agua y al aceite se evalúa repitiendo lavados 5, 10 y 20 veces (HL5, 10, 20). HL0 significa que la evaluación se realizaba sin lavado.
Ejemplo de producción 1
Se cargaron 65,1 g de CF3CF2-(CF2CF2)n-CH2CH2OCOC(Cl)=CH2 (n=2,0) (13FClA), 65,1 g de CF3CF2-(CF2CF2)n-CH<2>CH<2>OCOCH=CH<2>(n=2,0) (13FA), 30,9 g de acrilato de estearilo, 400 g de agua pura, 56 g de un disolvente de glicol soluble en agua, 1,56 g de cloruro de alquildimetilamonio y 16,1 g de polioxietilen-alquil-éter en un autoclave de 1000 ml, y se emulsionaron y dispersaron mediante onda ultrasónica con agitación a 60°C durante 15 minutos. Después de reemplazar el interior del matraz por nitrógeno, se inyectaron a presión 61,2 g de cloruro de vinilo (VCM), se añadieron 0,4 g de un iniciador soluble en agua que contenía un grupo azo y la mezcla se hizo reaccionar a 60°C durante 20 horas para obtener una dispersión acuosa de polímero. La composición del polímero era casi la misma que la composición de los monómeros cargados.
Ejemplo de producción 2
Se cargaron 91,14 g de CFaCF<2>-(CF<2>CF<2>)n-CH<2>CH<2>OCOC(Cl)=CH<2>(n=2,0) (13FClA), 39,06 g de CFaCF<2>-(CF<2>CF<2>)n-CH2CH2OCOCH=CH2(n=2,0) (13FA), 30,9 g de acrilato de estearilo, 400 g de agua pura, 56 g de un disolvente de glicol soluble en agua, 1,56 g de cloruro de alquildimetilamonio y 16,1 g de polioxietilen-alquil-éter en un autoclave de 1000 ml, y se emulsionaron y dispersaron mediante onda ultrasónica con agitación a 60°C durante 15 minutos. Después de reemplazar el interior del matraz por nitrógeno, se inyectaron a presión 61,2 g de cloruro de vinilo (VCM), se añadieron 0,4 g de un iniciador soluble en agua que contenía un grupo azo y la mezcla se hizo reaccionar a 60°C durante 20 horas para obtener una dispersión acuosa de polímero. La composición del polímero era casi la misma que la composición de los monómeros cargados.
Ejemplo de producción 3
Se cargaron 39,53 g de CFaCF<2>-(CF<2>CF<2>)n-CH<2>CH<2>OCOC(Cl)=CH<2>(n=2,0) (13FClA), 79,29 g de CFaCF<2>-(CF<2>CF<2>)n-CH<2>CH<2>OCOCH=CH<2>(n=2,0) (13FA), 46,01 g de acrilato de estearilo, 415 g de agua pura, 60 g de un disolvente de glicol soluble en agua y 20,5 g de polioxietilen-alquil-éter en un autoclave de 1000 ml, y se emulsionaron y dispersaron con onda ultrasónica bajo agitación a 60°C durante 15 minutos. Después de reemplazar el interior del matraz por nitrógeno, se inyectaron a presión 50 g de cloruro de vinilo (VCM), se añadieron 0,4 g de un iniciador soluble en agua que contenía un grupo azo y la mezcla se hizo reaccionar a 60°C durante 20 horas para obtener una dispersión acuosa de polímero. La composición del polímero era casi la misma que la composición de los monómeros cargados.
Ejemplo de producción 4
Se cargaron 65,1 g de CFaCF<2>-(CF<2>CF<2>)n-CH<2>CH<2>OCOC(Cl)=CH<2>(n=2,0) (13FClA), 65,1 g de CFaCF<2>-(CF<2>CF<2>)n-CH<2>CH<2>OCOC(CHa)=CH<2>(n=2,0) (13FMA), 30,9 g de acrilato de estearilo, 400 g de agua pura, 56 g de un disolvente de glicol soluble en agua, 1,56 g de cloruro de alquildimetilamonio y 16,1 g de polioxietilen-alquil-éter en un autoclave de 1000 ml, y se emulsionaron y dispersaron mediante onda ultrasónica con agitación a 60°C durante 15 minutos. Después de reemplazar el interior del matraz por nitrógeno, se inyectaron a presión 61,2 g de cloruro de vinilo (VCM), se añadieron 0,4 g de un iniciador soluble en agua que contenía un grupo azo y la mezcla se hizo reaccionar a 60°C durante 20 horas para obtener una dispersión acuosa de polímero. La composición del polímero era casi la misma que la composición de los monómeros cargados.
Ejemplo de producción 5
Se cargaron 100 g de CFaCF<2>-(CF<2>CF<2>)n-CH<2>CH<2>OCOC(Cl)=CH<2>(n=2,0) (13FClA), 33 g de CFaCF<2>-(CF<2>CF<2>)n-CH<2>CH<2>OCOCH=CH<2>(n=2,0) (13FA), 89 g de acrilato de estearilo, 400 g de agua pura, 56 g de un disolvente de glicol soluble en agua, 1,56 g de cloruro de alquildimetilamonio y 16,1 g de polioxietilen-alquil-éter en un autoclave de 1000 ml, y se emulsionaron y dispersaron mediante onda ultrasónica con agitación a 60°C durante 15 minutos. Después de reemplazar el interior del matraz por nitrógeno, se añadieron 0,4 g de un iniciador soluble en agua que contenía un grupo azo y la mezcla se hizo reaccionar a 60°C durante 20 horas para obtener una dispersión acuosa de polímero. La composición del polímero era casi la misma que la composición de los monómeros cargados.
Ejemplo de producción comparativo 1
Se cargaron 108 g de CF3CF2-(CF2CF2)n-CH2CH2OCOCH=CH2 (n=3,2) (NSFA), 81,7 g de acrilato de estearilo, 565 g de agua pura, 47 g de un disolvente de glicol soluble en agua y 30,3 g de polioxietilen-alquil-éter en un autoclave de 1000 ml, y se emulsionaron y dispersaron por onda ultrasónica bajo agitación a 60°C durante 15 minutos. Después de reemplazar el interior del matraz por nitrógeno, se inyectaron a presión 62 g de cloruro de vinilo (VCM), se añadieron 0,4 g de un iniciador soluble en agua que contenía un grupo azo y la mezcla se hizo reaccionar a 60°C durante 20 horas para obtener una dispersión acuosa de polímero. La composición del polímero era casi la misma que la composición de los monómeros cargados.
Ejemplo de producción comparativo 2
Se cargaron 130 g de CF3CF2-(CF2CF2)n-CH2CH2OCOC(Cl)=CH2 (n=2,0) (13FClA), 30,9 g de acrilato de estearilo, 400 g de agua pura, 56 g de un disolvente de glicol soluble en agua, 1,56 g de cloruro de alquildimetilamonio y 16,1 g de polioxietilen-alquil-éter en un autoclave de 1000 ml, y se emulsionaron y dispersaron mediante onda ultrasónica con agitación a 60°C durante 15 minutos. Después de reemplazar el interior del matraz por nitrógeno, se inyectaron a presión 61,2 g de cloruro de vinilo (VCM), se añadieron 0,4 g de un iniciador soluble en agua que contenía un grupo azo y la mezcla se hizo reaccionar a 60°C durante 20 horas para obtener una dispersión acuosa de polímero. La composición del polímero era casi la misma que la composición de los monómeros cargados.
Ejemplo de producción comparativo 3
Se cargaron 130 g de CF3CF2-(CF2CF2)n-CH2CH2OCOCH=CH2 (n=2,0) (13FA), 30,9 g de acrilato de estearilo, 400 g de agua pura, 56 g de un disolvente de glicol soluble en agua, 1,56 g de cloruro de alquildimetilamonio y 16,1 g de polioxietilen-alquil-éter en un autoclave de 1000 ml, y se emulsionaron y dispersaron mediante onda ultrasónica con agitación a 60°C durante 15 minutos. Después de reemplazar el interior del matraz por nitrógeno, se inyectaron a presión 61,2 g de cloruro de vinilo (VCM), se añadieron 0,4 g de un iniciador soluble en agua que contenía un grupo azo y la mezcla se hizo reaccionar a 60°C durante 20 horas para obtener una dispersión acuosa de polímero. La composición del polímero era casi la misma que la composición de los monómeros cargados.
Ejemplo de producción comparativo 4
Se cargaron 130 g de CF3CF2-(CF2CF2)n-CH2CH2OCOC(CH3)=CH2 (n=2,0) (13FMA), 30,9 g de acrilato de estearilo, 400 g de agua pura, 56 g de un disolvente de glicol soluble en agua, 1,56 g de cloruro de alquildimetilamonio y 16,1 g de polioxietilen-alquil-éter en un autoclave de 1000 ml, y se emulsionaron y dispersaron mediante onda ultrasónica con agitación a 60°C durante 15 minutos. Después de reemplazar el interior del matraz por nitrógeno, se inyectaron a presión 61,2 g de cloruro de vinilo (VCM), se añadieron 0,4 g de un iniciador soluble en agua que contenía un grupo azo y la mezcla se hizo reaccionar a 60°C durante 20 horas para obtener una dispersión acuosa de polímero. La composición del polímero era casi la misma que la composición de los monómeros cargados.
Ejemplo de producción comparativo 5
Se cargaron 65 g de CF3CF2-(CF2CF2)n-CH2CH2OCOCH=CH2 (n=2,0) (13FA), 65 g de CF3CF2-(CF2CF2)n-CH2CH2OCOC(CH3)=CH2 (n=2,0) (13FMA), 30,9 g de acrilato de estearilo, 400 g de agua pura, 56 g de un disolvente de glicol soluble en agua, 1,56 g de cloruro de alquildimetilamonio y 16,1 g de polioxietilen-alquil-éter en un autoclave de 1000 ml, y se emulsionaron y dispersaron mediante onda ultrasónica con agitación a 60°C durante 15 minutos. Después de reemplazar el interior del matraz por nitrógeno, se inyectaron a presión 61,2 g de cloruro de vinilo (VCM), se añadieron 0,4 g de un iniciador soluble en agua que contenía un grupo azo y la mezcla se hizo reaccionar a 60°C durante 20 horas para obtener una dispersión acuosa de polímero. La composición del polímero era casi la misma que la composición de los monómeros cargados.
Ejemplo 1
El líquido acuoso preparado en el Ejemplo de producción 1 se diluyó con agua pura de modo que la concentración del polímero que contiene flúor llegara a ser 30% de contenido de sólidos, se diluyó adicionalmente con agua de modo que la proporción del líquido diluido al 30% fuera de 5%, se preparó un líquido de ensayo (100 g) de 5,00%. Una dispersión acuosa de diisocianato de metileno bloqueado con metilcetoxima (BI) como agente reticulante se añadió al 1,00% y se agitó suficientemente, a continuación, 10 hojas de tela tejida de poli(tereftalato de etileno) (PET) (500 mm x 200 mm) y tela tejida de nailon (500 mm x 200 mm) se sumergieron continuamente en este líquido de ensayo, se hicieron pasar a través de una calandria y se trataron con una rama tensora de agujas a 170°C durante 1 minuto. Asimismo, después se diluyó la concentración del polímero que contiene flúor para tener un contenido de sólidos del 30%, se diluyó adicionalmente con agua de modo que una proporción del líquido diluido al 30% fuera del 1 %, y la tela no tejida de PP (polipropileno) (500 mm x 200 mm) se sumergió, se hizo pasar a través de una calandria y se trató con una rama tensora de agujas a 135°C durante 30 segundos. Posteriormente, cada una de la tela tejida de PET y la tela tejida de nailon se sometió al ensayo de repelencia a agua rociada, al ensayo de repelencia al aceite y al ensayo de durabilidad al lavado de las mismas, y la tela no tejida de PP se sometió al ensayo de repelencia al agua (el ensayo de repelencia a agua rociada, el ensayo de repelencia al agua (IPA), ensayo de IPR, el ensayo de resistencia a la presión del agua). Los resultados se muestran en la Tabla A.
Ejemplos 2-5 y ejemplos comparativos 1-5
Los líquidos acuosos preparados en los Ejemplos de producción 2-5 (Ejemplos 2-5) y en los Ejemplos de producción comparativos 1 -5 (Ejemplos comparativos 1 -5) se diluyeron con agua pura de modo que la concentración del polímero que contiene flúor en cada caso fuera 30% de contenido de sólidos. posteriormente, se llevó a cabo y evaluó el mismo procedimiento que en el Ejemplo 1. Los resultados se muestran en la Tabla A.
Los significados de los símbolos son los siguientes.
[Tabla 4]
��
�� APLICABILIDAD INDUSTRIAL
La composición de tratamiento superficial de la presente invención se puede usar, por ejemplo, como agente repelente de agua y aceite, agente resistente a la suciedad y agente liberador de suciedad.

Claims (14)

REIVINDICACIONES
1. Una composición que es una composición de tratamiento superficial que comprende
(1) un polímero que contiene flúor que tiene una unidad repetitiva derivada de un monómero que contiene flúor (a) y una unidad repetitiva derivada de un monómero no reticulable libre de flúor (b),
el monómero que contiene flúor (a) comprende
- un primer monómero (a1) de fórmula:
CH<2>=C(-Cl)-C(=O)-Y<1>-Z<1>-Rf<1>
donde
Y<1>es -O- o -NH-,
Z<1>es un enlace directo o un grupo orgánico divalente, y
Rf<1>es perfluoroalquilo C<1-6>, y
- un segundo monómero (a2) de fórmula:
CH2=C(-X2)-C(=O)-Y2-Z2-Rf2
donde
X<2>es H o un grupo orgánico monovalente,
Y<2>es -O- o -NH-,
Z<2>es un enlace directo o un grupo orgánico divalente, y
Rf<2>es perfluoroalquilo C<1-6>,
donde la relación en peso (a1):(a2) de los monómeros (a1) y (a2) es de 20:80 a 75:25; y
el monómero no reticulable libre de flúor (b) comprende un monómero (b1) de fórmula CH<2>=CA-T donde A es H, metilo o halógeno distinto de F, y T es H, halógeno distinto de F, un grupo hidrocarbonado C<1-30>catenario o cíclico o un grupo orgánico C<1-30>catenario o cíclico que tiene un enlace éster;
(2) un medio acuoso líquido; y
(3) un tensioactivo.
2. La composición según la reivindicación 1, donde X<2>en el monómero (a2) es H.
3. La composición según la reivindicación 1 o 2, donde en los monómeros (a1) y (a2),
cada uno de Y<1>, Y<2>es -O-, y
cada uno de Z<1>, Z<2>es independientemente un enlace directo, un grupo alifático C<1-10>, un grupo aromático C<6-18>, un grupo cicloalifático C<6-18>, -R<2>(R<1>)N-SO<2>- o -R<2>(R<1>)N-CO- (donde R<1>es alquilo C<1-10>y R<2>es alquileno C<1-10>lineal o ramificado), -CH<2>CH(OR<3>)CH<2>-(Ar-O)<p>- (donde R<3>es H o acilo C<1-10>, Ar es arileno y p es 0 o 1), -(CH<2>)<r>-Ar-(O)<q>- (donde Ar es arileno, q es 0 o 1 y r es 0-10), o -(CH<2>)<m>-SO<2>-(CH<2>)<n>- o -(CH<2>)<m>-S-(CH<2>)<n>- (donde m es 1-10 y n es 0-10).
4. La composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 -3, donde la cantidad de disolvente orgánico en el medio acuoso líquido es < 30% en peso.
5. La composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 -3, donde el monómero no reticulable libre de flúor (b) es al menos uno de
(b1 -1) un monómero de éster de acrilato de fórmula:
CH<2>= CA<21>-C(=O)-O-A<22>
donde A<21>es H, metilo o halógeno distinto de F y A<22>es un grupo hidrocarbonado C<1-30>, y
(b1-2) un monómero de olefina C<2-20>halogenada sustituido con 1-2 átomos de Cl, Br o I.
6. La composición según la reivindicación 5, donde A<22>en el monómero (b1-1) es un grupo hidrocarbonado C<12-30>alifático acíclico.
7. La composición según la reivindicación 5, donde el monómero de olefina halogenada (b1 -2) es cloruro de vinilo o cloruro de vinilideno.
8. La composición según cualquiera de las reivindicaciones 1-7, donde la cantidad del monómero que contiene flúor (a) es 20-90% en peso, y la cantidad del monómero libre de flúor (b) es 10-80% en peso, basándose en la cantidad total del monómero que contiene flúor (a) y el monómero libre de flúor (b).
9. La composición según cualquiera de las reivindicaciones 1-8, que comprende además un agente de curado (4) que es un compuesto de poliisocianato bloqueado.
10. La composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 -9, que contiene
- 0,01 -60% en peso, basándose en la composición, del polímero que contiene flúor (1)
- 30-99,5% en peso, basándose en la composición, del medio líquido (2), y
- 0,1-50 partes en peso, basándose en 100 partes en peso del polímero que contiene flúor, de tensioactivo (3).
11. Un método para producir un producto textil tratado, que comprende aplicar la composición según cualquiera de las reivindicaciones 1-10 a un producto textil.
12. El método según la reivindicación 11, donde el producto textil es una tela no tejida, y la relación en peso (a1):(a2) de la unidad repetitiva (a1) a la unidad repetitiva (a2) en el polímero que contiene flúor es de 20:80 a 45:55.
13. El método según la reivindicación 11, donde el producto textil es una tela tricotada/tejida, y la relación en peso (a1):(a2) de la unidad repetitiva (a1) a la unidad repetitiva (a2) en el polímero que contiene flúor es de 50:50 a 75:25.
14. Un producto textil tratado obtenido mediante tratamiento con la composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10.
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