Una composición de emulsión acuosa que comprende:

(A) una emulsión de resina acuosa que comprende un homopolímero o copolímero que comprende al menos un compuesto polimerizable que tiene un grupo perfluoroalquilo o perfluoroalquenilo y un grupo acrilato,

metacrilato o acrilato α-sustituido.

(B) un tensioactivo de fórmula en la que

R1 es alquilo C1-22 o alquenilo C2-22,

R2 es un grupo alquileno que tiene al menos 3 átomos de carbono,

R3 es un alquilo C1-22 o alquenilo C2-22,

p es un número de al menos 2,

q es un número de al menos 1, y

p y q se escogen de forma que la proporción en peso de bloque de polioxietileno sea de 5-80 % en peso, basado en toda la molécula;

obteniéndose la composición mediante la adición de un tensioactivo (B) a la emulsión de resina acuosa polimerizada (A) tras la polimerización.

Composición de emulsión acuosa

Campo de la invención

La presente invención se refiere a una composición de emulsión acuosa que es excelente en cuanto a estabilidad frente al impacto mecánico en el baño de tratamiento y estabilidad en la presencia de impurezas en el baño de tratamiento tras el tratamiento con una emulsión de resina acuosa, que puede mantener una elevada repelencia de agua y aceite y a su durabilidad.

Técnicas anteriores

Se sabe que un polímero preparado a partir de un compuesto polimerizable que presenta un grupo perfluoroalquilo o perfluoroalquenilo y un grupo acrilato o metacrilato resulta útil como agente repelente de agua y aceite usado para materiales textiles y tejidos planos. En particular, se usa ampliamente y desde el punto de vista industrial una dispersión acuosa en la que dicho polímero se encuentra dispersado en un medio acuoso con un emulsionante.

No obstante, el baño de procesado de agente repelente de agua o aceite preparado por medio de dilución de dispersiones acuosas convencionales, con frecuencia presenta los problemas de que se incorpora una impureza unida al tejido procesado durante la etapa de pre-tratamiento al baño en la etapa de tratamiento, y posteriormente se deteriora la dispersabilidad de la dispersión acuosa, las partículas de la emulsión se pueden aglomerar y se puede producir la precipitación, o la dispersión se rompe debido al impacto mecánico ejercido cuando el tejido tratado penetra en el baño o abandona el baño, las partículas de la emulsión se pueden aglomerar y puede ocurrir precipitación, de manera que se deteriora la repelencia al agua y al aceite y el polímero se une a un rodillo para dar lugar a un tejido manchado. Es decir, las dispersiones acuosas convencionales resultan insuficientes en cuanto a estabilidad frente a impurezas y estabilidad mecánica durante la etapa de tratamiento.

Métodos que presentan una excelente estabilidad frente a impurezas se proponen en JP-A-9-118877, JP-A-9125051 y JP-A-9-302335, pero no siempre proporcionan una estabilidad suficientemente satisfactoria en conexión con varios tratamientos repelentes de agua y aceite actuales.

Divulgación de la invención

Un objeto de la presente invención es proporcionar una composición de emulsión acuosa excelente en cuanto a estabilidad de impurezas y estabilidad mecánica, y un método de procesado que comprende la misma.

La presente invención proporciona una composición de emulsión acuosa que comprende:

(A) una emulsión de resina acuosa que comprende un homopolímero o copolímero que comprende al menos un compuesto polimerizable que presente un grupo perfluoroalquilo o perfluoroalquenilo y un grupo acrilato, metacrilato o un grupo acrilato alfa-sustituido, o un copolímero que comprende dicho compuesto polimerizable y otro compuesto polimerizable con el mismo, y

(B) un tensioactivo de fórmula:

R1O- (CH2CH2O) p- (R2O) q-R3 (1)

en la que R1 es un grupo alquilo que tiene de 1 a 22 átomos de carbono o un grupo alquenilo que tiene de 2 a 22 átomos de carbono, R2 es un grupo alquileno que tiene al menos 3 átomos de carbono, R3 es un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo que tiene de 1 a 22 átomos de carbono o un grupo alquenilo que tiene de 2 a 22 átomos de carbono, p es el número de al menos 2, q es el número de al menos 1, y p y q son números tales que la proporción en peso de bloque de polioxietileno es de 5 a 80 % en peso basado en toda la molécula, en la que el tensioactivo (B) se añade a la emulsión de resina acuosa (A) .

Método para llevar a cabo la invención La emulsión de resina acuosa es una emulsión acuosa de un polímero que contiene flúor.

El polímero que contiene flúor es un homopolímero de un monómero que contiene flúor, un copolímero de al menos dos monómeros que contienen flúor, o un copolímero de un monómero que contiene flúor y otro compuestos copolimerizable con el monómero que contiene flúor.

El monómero que contiene flúor es un compuesto polimerizable que tiene un grupo perfluoroalquilo o perfluroalquenilo y un grupo acrilato, metacrilato o acrilato alfa-sustituido.

Ejemplos de compuesto polimerizable que tiene un grupo perfluoroalquilo o perfluoroalquenilo y un grupo acrilato, metacrilato o acrilato alfa-sustituido son ésteres de (met) acrilato representados por medio de la fórmula:

en la que Rf es un grupo perfluoroalquilo o un grupo perfluoroalquenilo que tiene de 1 a 21 (por ejemplo, de 3 a 21) átomos de carbono, R1 es hidrógeno o un grupo alquilo que tiene de 1 a 10 átomos de carbono, R2 es un grupo alquileno que tienen de 1 a 10 átomos de carbono, R3 es un átomo de hidrógeno, un grupo metilo, un átomo de flúor, un átomo de cloro, un átomo de bromo, un átomo de yodo, un grupo CFX1X2 (con la condición de X1 y X2 son un átomo de hidrógeno, un átomo de flúor, un átomo de cloro, un átomos de bromo o un átomo de yodo) , un grupo ciano, un grupo fluoroalquilo lineal o ramificado que tiene de 1 a 21 átomos de carbono, un grupo bencilo sustituido o no sustituido o un grupo fenilo sustituido o no sustituido.

Ar es un grupo arilo que puede tener un grupo sustituyente, y n es un número entero de 1 a 10.

En las fórmulas anteriores, el grupo Rf es preferentemente un grupo perfluoroalquilo. El número de carbono del grupo Rf es de 1 a 21, en particular de 2 a 20, especialmente de 4 a 16, por ejemplo de 6 a 14. El número de carbono del grupo Rf puede ser de 1 a 6, en particular de 1 a 4. Ejemplos del grupo Rf son –CF3, -CF2CF3, 25 CF2CF2CF3, -CF (CF3) 2, -CF2CF2CF2CF3, -CF2CF (CF3) 2, -C (CF3) 3, - (CF2) 4CF3, - (CF2) 2CF (CF3) 2, -CF2C (CF3) 2, -CF (CF3) CF2CF2CF3, - (CF2) 5CF3, - (CF2) 3CF (CF3) 2, - (CF2) 4CF (CF3) 2, - (CF2) 7CF3, - (CF2) 5CF (CF3) 2, - (CF2) 6CF (CF3) 2 y–

(CF2) 9CF3.

Ejemplos específicos de compuesto polimerizable que presenta un grupo acrilato o metacrilato son los siguientes:

CF3 (CF2) 7 (CH2) OCOCH=CH2, CF3 (CF2) 6 (CH2) OCOC (CH3) =CH2, (CF3) 2CF (CF2) 6 (CH2) 2OCOCH=CH2, CF3 (CF2) 7 (CH2) 2OCOC (CH3) =CH2, CF3 (CH2) 7 (CH2) 2OCOCH=CH2, CF3CF2 (CH2) 2OCOCH=CH2, CF3 (CF2) 3 (CH2) 2OCOCH=CH2, CF3 (CF2) 7SO2N (CH3) (CH2) 2OCOCH=CH2, CF3 (CF2) 7SO2N (C2H5) (CH2) 2OCOC (CH3) =CH2, (CF3) 2CF (CF2) 6CH2CH (OCOCH3) CH2OCOC (CH3) =CH2, (CF3) 2CF (CF2) 6CH2CH (OH) CH2OCOCH=CH2, En el grupo acrilato alfa-sustituido, ejemplos del sustituyente-alfa son un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo (por ejemplo, que tiene de 1 a 21 átomos de carbono) , en el que el átomo de hidrógeno se encuentra sustituido con un átomo de halógeno (por ejemplo, un grupo monofluorobencilo o un grupo difluorometilo) , un grupo ciano, un grupo aromático (por ejemplo, un grupo bencilo sustituido o no sustituido y un grupo fenilo sustituido o no sustituido) .

Ejemplos de compuesto polimerizable que contiene flúor que tiene un grupo acrilato con sustitución alfa son los 25 siguientes:

en los que Rf es un grupo perfluoroalquilo o perfluoroalquenilo lineal o ramificado que tiene de 1 a 21 átomos de carbono.

El otro compuesto copolimerizable puede ser de distinto tipo. Ejemplos del otro compuesto copolimerizable incluyen:

(1) ácido acrílico y ácido metacrílico, y sus ésteres de metilo, etilo, butilo, isobutilo, t-butilo, propilo, 2etilhexilo, hexilo, decilo, laurilo, estearilo, isobornilo, º-hidroxietilo, glucidilo, fenilo, bencilo y 4-cianofenilo;

(2) ésteres de vinilo de ácidos grasos tales como ácido acético, ácido propiónico, ácido caprílico, ácido láurico 10 y ácido estearico;

(3) compuestos de estireno tales como estireno, a-metilestireno y p-metilestireno;

(4) compuestos de haluro de vinilo y vinilideno tales como fluoruro de vinilo, cloruro de vinilo, bromuro de vinilo, fluoruro de vinilideno y cloruro de vinilideno;

(5) ésteres de alilo de ácidos grasos tales como heptanoato de alilo, caprilato de alilo y caproato de alilo; 15 (6) alquil vinil cetonas tales como metil vinil cetona y etil vinil cetona;

(7) acril amidas tales como N-metilacrilamida y N-metilolmetacrilamida; y

(8) dienos tales como 2, 3-dicloro-1, 3-butadieno e isopreno.

Preferentemente, un compuesto polimerizable que contiene cloro (por ejemplo, cloruro de vinilo y cloruro de 20 vinilideno) (por ejemplo, en una cantidad de 1 a 50 % en peso basado en el polímero) se encuentra presente como otro compuesto polimerizable.

El peso molecular medio del polímero... [Seguir leyendo]

1. Una composición de emulsión acuosa que comprende:

(A) una emulsión de resina acuosa que comprende un homopolímero o copolímero que comprende al menos un compuesto polimerizable que tiene un grupo perfluoroalquilo o perfluoroalquenilo y un grupo acrilato, metacrilato o acrilato a-sustituido.

(B) un tensioactivo de fórmula

en la que R1 es alquilo C1-22 o alquenilo C2-22, R2 es un grupo alquileno que tiene al menos 3 átomos de carbono, R3 es un alquilo C1-22 o alquenilo C2-22, p es un número de al menos 2, q es un número de al menos 1, y p y q se escogen de forma que la proporción en peso de bloque de polioxietileno sea de 5-80 % en peso, basado en toda la molécula; obteniéndose la composición mediante la adición de un tensioactivo (B) a la emulsión de resina acuosa polimerizada (A) tras la polimerización.

2. La composición de emulsión acuosa de la reivindicación 1, en la que R2 de la Fórmula (1) es propileno.

3. La composición de emulsión acuosa de la reivindicación 1 ó 2, que además contiene un agente anti-espumante.

4. Un método para producir la composición de emulsión acuosa de cualquiera de las reivindicaciones 1-3, que comprende las etapas de

(i) polimerizar en emulsión el compuesto (s) polimerizable (s) que se ha definido anteriormente en presencia de un catalizador de polimerización para obtener la emulsión de resina acuosa (A) ; y

(ii) añadir el tensioactivo (B) a la emulsión de resina acuosa polimerizada (A) tras la polimerización.

5. Un método para impartir repelencia de agua y aceite a un sustrato textil, que comprende tratar el sustrato textil con la composición de emulsión acuosa de la reivindicación 4.

6. Un sustrato textil que se obtiene por medio del método de la reivindicación 5.