DISPERSIONES DE AGENTE IGNIFUGO BASADAS EN AGUA.

Dispersión acuosa que contiene

a) un agente ignífugo de fórmula general (I)

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2007/002679.

Solicitante: CLARIANT FINANCE (BVI) LIMITED.

Nacionalidad solicitante: Islas Vírgenes (Británicas).

Dirección: CITCO BUILDING, WICKHAMS CAY P.O. BOX 662,ROAD TOWN, TORTOLA.

Inventor/es: MULLER, OLAF, MUNKEL, ALBERT, FECHNER,BJORN.

Fecha de Publicación: 20 de Octubre de 2010.

Fecha Concesión Europea: 28 de Julio de 2010.

Clasificación Internacional de Patentes:

C09D5/18 QUIMICA; METALURGIA. › C09 COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES; ADHESIVOS; COMPOSICIONES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR; APLICACIONES DE LOS MATERIALES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR. › C09D COMPOSICIONES DE REVESTIMIENTO, p. ej. PINTURAS, BARNICES, LACAS; EMPLASTES; PRODUCTOS QUIMICOS PARA LEVANTAR LA PINTURA O LA TINTA; TINTAS; CORRECTORES LIQUIDOS; COLORANTES PARA MADERA; PRODUCTOS SOLIDOS O PASTOSOS PARA ILUMINACION O IMPRESION; EMPLEO DE MATERIALES PARA ESTE EFECTO (cosméticos A61K; procedimientos para aplicar líquidos u otros materiales fluidos a las superficies, en general B05D; coloración de madera B27K 5/02; vidriados o esmaltes vitreos C03C; resinas naturales, pulimento francés, aceites secantes, secantes, trementina, per se , C09F; composiciones de productos para pulir distintos del pulimento francés, cera para esquíes C09G; adhesivos o empleo de materiales como adhesivos C09J; materiales para sellar o guarnecer juntas o cubiertas C09K 3/10; materiales para detener las fugas C09K 3/12; procedimientos para la preparación electrolítica o electroforética de revestimientos C25D). › C09D 5/00 Composiciones de revestimiento, p. ej. pinturas, barnices o lacas, caracterizados por su naturaleza física o por los efectos que producen; Emplastes. › Pinturas ignífugas.
C09K21/12 C09 […] › C09K SUSTANCIAS PARA APLICACIONES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR; APLICACIONES DE SUSTANCIAS NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR. › C09K 21/00 Sustancias ignífugas. › que contienen fósforo.
D01F1/07 TEXTILES; PAPEL. › D01 FIBRAS O HILOS NATURALES O FABRICADOS POR EL HOMBRE; HILATURA. › D01F PARTE QUIMICA DE LA FABRICACION DE FILAMENTOS, HILOS, FIBRAS, SEDAS O CINTAS FABRICADAS POR EL HOMBRE; APARATOS ESPECIALMENTE ADAPTADOS A LA FABRICACION DE FILAMENTOS DE CARBONO. › D01F 1/00 Procedimientos generales de fabricación de filamentos o similares, fabricados por el hombre. › para fabricar filamentos incombustibles o ininflamables.
D01F2/06 D01F […] › D01F 2/00 Filamentos o similares, artificiales, con un solo componente formados de celulosa o sus derivados; Su fabricación. › obtenidos a partir de la viscosa.
D06M13/282 D […] › D06 TRATAMIENTO DE TEXTILES O SIMILARES; LAVANDERIA; MATERIALES FLEXIBLES NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR. › D06M TRATAMIENTO, NO PREVISTO EN OTRO LUGAR EN LA CLASE D06, DE FIBRAS, HILOS, HILADOS, TEJIDOS, PLUMAS O ARTICULOS FIBROSOS HECHOS DE ESTAS MATERIAS. › D06M 13/00 Tratamiento de fibras, hilos, hilados, tejidos o artículos fibrosos hechos de estas materias, con compuestos orgánicos no macromoleculares (D06M 10/00, D06M 14/00 tienen prioridad; tratamiento con complejos de aminas orgánicas con sustancias inorgánicas D06M 11/59 ); Este tratamiento combinado con un tratamiento mecánico. › con compuestos que contienen fósforo.

Clasificación PCT:

C09D5/18 C09D 5/00 […] › Pinturas ignífugas.
C09K21/12 C09K 21/00 […] › que contienen fósforo.
D06M13/224 D06M 13/00 […] › Esteres de ácidos carboxílicos; Esteres del ácido carbónico.
D06M13/292 D06M 13/00 […] › Mono-, di- o triésteres de ácidos fosfóricos o fosforosos; Sus sales.
D06M15/507 D06M […] › D06M 15/00 Tratamiento de fibras, hilos, hilados, tejidos o artículos fibrosos hechos de estas materias, con compuestos macromoleculares; Este tratamiento combinado con un tratamiento mecánico (D06M 10/00, D06M 14/00 tienen prioridad). › Poliésteres.

Fragmento de la descripción:

Dispersiones de agente ignífugo basadas en agua.

Son objeto de la presente invención preparaciones de agentes ignífugos de dioxafosforinanos basadas en agua, procedimientos para su preparación, su uso para la ignifugación de materiales de fibras naturales, celulósicos y sintéticos.

Para lograr una ignifugación satisfactoria de fibras de viscosa, los agentes ignífugos usados deben cumplir altos requisitos, especialmente en cuanto a la pureza, finura de partículas, estabilidad durante el almacenamiento, resistencia a la recristalización, viscosidad, tensión superficial y conductividad. Especialmente se exigen requisitos muy altos a la finura de partículas y la estabilidad para que en el proceso de hilado de valiosas fibras de viscosa de título fino a ultrafino no se produzcan roturas de fibras y filamentos, oscilaciones del título, oscilaciones de la finura de la fibra, pérdidas de resistencia u obstrucciones de las boquillas, que provocan una peor calidad del producto final.

Las preparaciones de agentes ignífugos conocidas hasta la fecha como se describen, por ejemplo, en el documento DE-41 28 638 A1, ya no satisfacen frecuentemente los requisitos exigidos de la industria de la viscosa ya que presentan deficiencias en la división fina y la estabilidad a la temperatura y durante el almacenamiento, especialmente en la resistencia a la recristalización, o ya no cumplen los requisitos actuales en lo referente a la ecología.

En el documento US 4 220 472 A se describen derivados de dioxafosfirano especiales como agentes ignífugos.

En el documento US2003/0193045 A1 se describen bifenilos que contiene grupos fosfirano como agentes ignífugos.

El documento DE 102004059221A1 da a conocer dioxafosfiranos, dispersos en agua y un copolímero de acrilato, como dispersión de agentes ignífugos.

Por tanto, el objetivo ha consistido en poner a disposición preparaciones de agentes ignífugos que cumplen los requisitos previamente mencionados en lo referente a división fina, estabilidad a la temperatura y durante el almacenamiento, resistencia a la recristalización, muy buena hilabilidad sin reducción significativa de las resistencias de la fibra y los tiempos de parada de los filtros, así como los actuales requisitos ecológicos al agente dispersante.

Este objetivo pudo alcanzarse de manera sorprendente mediante una combinación de un grupo especial de agentes ignífugos y agentes dispersantes.

Es objeto de la presente invención una dispersión acuosa que contiene

a) un agente ignífugo de fórmula general (I)

en la que

R₁ significa hidrógeno, alquilo C_1-4, -CH₂Cl, -CH₂Br, -CH₂O-alquilo C_1-4 o fenilo, R₂ significa hidrógeno, alquilo C_1-4, -CH₂Cl, -CH₂Br o -CH₂O-alquilo C_1-4, o

R₁ y R₂ significan, junto con el átomo de carbono de anillo unido a ellos, ciclohexilideno, ciclohexenilideno o 3,4-dibromociclohexilideno,

R₃ y R₅ significan, independientemente entre sí, hidrógeno o alquilo C_1-4,

R₄ significa hidrógeno o metilo y X significa oxígeno o azufre,

b) un agente dispersante del grupo de los ésteres alcoxílicos de aceite de ricino, ésteres alcoxílicos de ácido ricinoleico, de los oligo o poliésteres no iónicos de ácidos dicarboxílicos aromáticos, alquilen C₂-C₈-dioles y poli(alquilen C₁-C₄)glicoles y/o metilpoli(alquilen C₂-C₄)glicoles, o una combinación de estos oligo o poliésteres no iónicos con sulfosuccinatos de dialquilo

c) dado el caso un agente de retención.

Los agentes ignífugos de fórmula general (I) son en sí conocidos por el documento DE 41 28 638 A1.

Se prefieren aquellos agentes ignífugos de fórmula (I) en la que los restos R₁ significan metilo, etilo, propilo, clorometilo, bromometilo o fenilo. Se prefieren además aquellos agentes ignífugos de fórmula (I) en la que los restos R₂ significan metilo, etilo, propilo, clorometilo o bromometilo.

Se prefieren especialmente agentes ignífugos de fórmula (Ia)

Los agentes dispersantes del grupo de los ésteres alcoxílicos de aceite de ricino y los ésteres alcoxílicos de ácido ricinoleico se conocen por el documento EP-B1-0 582 928.

El aceite de ricino en el que se basa el éster alcoxílico de aceite de ricino es preferiblemente aceite de ricino habitual en el comercio constituido esencialmente por un glicérido de ácido ricinoleico, ácido oleico, ácido linoleico y ácido esteárico. Contiene grupos hidroxilo libres y dobles enlaces olefínicos.

El ácido ricinoleico contiene un doble enlace olefínico y un grupo OH alcohólico libre.

Los ésteres alcoxílicos de aceite de ricino y los ésteres alcoxílicos de ácido ricinoleico están esterificados y/o eterificados la mayoría de las veces con 1 a 100, preferiblemente 5 a 50, restos alcoxi. Alcoxi significa preferiblemente etoxi, 1,2-propoxi, 2,3-propoxi o una combinación de los mismos. Tanto los ésteres alcoxílicos de aceite de ricino como los ésteres alcoxílicos de ácido ricinoleico pueden estar esterificados con otros restos ácido del grupo de los ácidos resínicos, ácidos C₂-C₁₂ dicarboxílicos, ácidos C₂-C₁₂ sulfodicarboxílicos o ácidos grasos. Los ácidos resínicos son, por ejemplo, ácidos abiéticos, así como variedades de colofonia habituales en el comercio. Los ácidos C₂-C₁₂ dicarboxílicos y los ácidos C₂-C₁₂ sulfodicarboxílicos son, por ejemplo, ácido maleico y ácido sulfosuccínico.

Los agentes dispersantes del grupo de los oligo o poliésteres no iónicos pueden obtenerse mediante policondensación de componentes de ácido dicarboxílico y glicol que comprenden

(I) uno o varios ácidos dicarboxílicos aromáticos, sus ésteres o anhídridos; (II) alquilen C₂-C₈-dioles; (III) poli(alquilen C₁-C₄)glicoles y/o metilpoli(alquilen C₂-C₄)glicoles; (IV) dado el caso productos de adición solubles en agua de óxido de alquileno a alcoholes C₁-C₂₄, a alquil C₆-C₁₈-fenoles o a alquil C₈-C₂₄-aminas; y (V) dado el caso uno o varios polioles.

Los agentes dispersantes preferidos del grupo de los oligo o poliésteres no iónicos pueden obtenerse mediante policondensación de

(I) 10 al 50% en peso, especialmente 15 al 30% en peso, de uno o varios ácidos dicarboxílicos aromáticos, sus ésteres o anhídridos; (II) 2 al 50% en peso, especialmente 5 al 45% en peso, de alquilen C₂-C₈-dioles; (III) 3 al 80% en peso, especialmente 5 al 75% en peso, de poli(alquilen C₁-C₄)glicoles y/o metilpoli(alquilen C₂-C₄)glicoles; (IV) 0 al 10% en peso de un producto de adición soluble en agua de óxido de alquileno a alcoholes C₁-C₂₄, a alquil C₆-C₁₈-fenoles o a alquil C₈-C₂₄-aminas y (V) 0 al 10% en peso de uno o varios polioles,

referido respectivamente al peso total del oligo o poliéster.

Los oligo o poliésteres no iónicos preferidos...

Reivindicaciones:

1. Dispersión acuosa que contiene

a) un agente ignífugo de fórmula general (I)

en la que

R₁ significa hidrógeno, alquilo C_1-4, -CH₂Cl, -CH₂Br, -CH₂O-alquilo C_1-4 o fenilo, R₂ significa hidrógeno, alquilo C_1-4, -CH₂Cl, -CH₂Br o -CH₂O-alquilo C_1-4, o

R₁ y R₂ significan, junto con el átomo de carbono de anillo unido a ellos, ciclohexilideno, ciclohexenilideno o 3,4-dibromociclohexilideno,

R₃ y R₅ significan, independientemente entre sí, hidrógeno o alquilo C_1-4,

R₄ significa hidrógeno o metilo y X significa oxígeno o azufre,

c) dado el caso un agente de retención.

2. Dispersión según la reivindicación 1, caracterizada porque los restos R₁ significan metilo, etilo, propilo, clorometilo, bromometilo o fenilo.

3. Dispersión según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque los restos R₂ significan metilo, etilo, propilo, clorometilo o bromometilo.

4. Dispersión según una o varias de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el agente ignífugo se corresponde con la fórmula (Ia)

5. Dispersión según una o varias de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque el agente dispersante es un éster alcoxílico de aceite de ricino o éster alcoxílico de ácido ricinoleico que contiene 1 a 100 restos alcoxi del grupo etoxi, 1,2-propoxi y 2,3-propoxi.

6. Dispersión según la reivindicación 5, caracterizada porque el éster alcoxílico de aceite de ricino o éster alcoxílico de ácido ricinoleico está esterificado con un resto ácido del grupo de los ácidos resínicos, ácidos C₂-C₁₂ dicarboxílicos, ácidos C₂-C₁₂ sulfodicarboxílicos o ácidos grasos.

7. Dispersión según una o varias de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque el agente dispersante del grupo de los oligo o poliésteres no iónicos puede obtenerse mediante policondensación de componentes de ácido dicarboxílico y glicol que comprende uno o varios ácidos dicarboxílicos aromáticos, sus ésteres o anhídridos; alquilen C₂-C₈-dioles; poli(alquilen C₁-C₄)glicoles y/o metilpoli(alquilen C₂-C₄)glicoles; dado el caso productos de adición solubles en agua de óxido de alquileno a alcoholes C₁-C₂₄, a alquil C₆-C₁₈-fenoles o a alquil C₈-C₂₄-aminas; y dado el caso uno o varios polioles.

8. Dispersión según una o varias de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque el agente dispersante se corresponde con uno o varios compuestos de fórmula (2)

en la que

R¹ y R⁷ significan un resto alquilo C₁-C₁₈ lineal o ramificado,

R², R⁴, R⁶ significan, independientemente entre sí, alquileno (C₁-C₈),

R³ y R⁵ significan arileno o alcarileno,

a, b y d es un número entre 1 y 200, siendo la suma de a, b y d al menos 5,

c es un número entre 1 y 20.

9. Dispersión según la reivindicación 8, caracterizada porque

R¹ y R⁷ significan metilo y/o etilo,

R², R⁴, R⁶ significan etileno, 1,2-propileno, 2,3-propileno o sus mezclas,

R³ y R⁵ significan 1,4-fenileno y 1,3-fenileno,

a, b y d es un número entre 1 y 100, siendo la suma de a, b y d al menos 5;

c significa un número entre 1 y 10.

10. Dispersión según una o varias de las reivindicaciones 1 a 9 que contiene 5 al 50% en peso de un agente ignífugo según (a); 0,3 al 20% en peso de agente dispersante según (b) dado el caso en combinación con 0,01 al 5% en peso de un sulfosuccinato de dialquilo, 0 al 15% en peso de agente de retención según (c), el resto agua, referido respectivamente al peso total de la dispersión.

11. Dispersión según una o varias de las reivindicaciones 1 a 10 que contiene

a) 5 al 50% en peso de agente ignífugo de fórmula (I), b1) 1 al 15% en peso de un agente dispersante del grupo de los ésteres alcoxílicos de aceite de ricino y ésteres alcoxílicos de ácido ricinoleico, o b2) 1 al 15% en peso de un agente dispersante del grupo de los oligo o poliésteres no iónicos de ácidos dicarboxílicos aromáticos, alquilen C₂-C₈-dioles y poli(alquilen C₁-C₄)glicoles y/o metilpoli(alquilen C₂-C₄)glicoles, dado el caso en combinación con 0,05 al 3% en peso de un sulfosuccinato de dialquilo, c) 0 al 15% en peso de un agente de retención, d) 5 al 80% en peso de agua, e) 0 al 10% en peso de otros aditivos habituales,

referido respectivamente al peso total de la dispersión.

12. Procedimiento para la preparación de una dispersión según una o varias de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque el agente ignífugo (a) se distribuye finamente junto con el agente dispersante (b) y dado el caso los componentes (c), (e) y (f) con ayuda de una unidad de dispersión en presencia de agua.

13. Uso de una dispersión según una o varias de las reivindicaciones 1 a 11 para la ignifugación en masa o tratamiento superficial de materiales celulósicos como fibras cortadas, filamentos, monofilamentos, no tejidos, tripas para embutido, celofán, combinaciones de fibras celulósicas y/o animales, vegetales y/o sintéticas, así como fibras vegetales, animales o sintéticas.

14. Uso según la reivindicación 13 para aprestar celulosa regenerada y acetato de celulosa.

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