COPOLÍMEROS QUE CONTIENEN GRUPOS PERFLUOROALQUILO Y DISPERSIONES ACUOSAS DE LOS MISMOS.

Copolímero que comprende unidades copolimerizadas que se originan a partir de monómeros de fórmulas de a) a d) en las que todos de los radicales R1,

independientemente unos de otros, son hidrógeno o el grupo metilo,RF es un radical perfluoroalquilo de fórmula en la que x es un número desde 2 hasta 22,n es un número desde 2 hasta 6, en el que n tiene preferiblemente el valor

Copolímeros que contienen grupos perfluoroalquilo y dispersiones acuosas de los mismos.

La invención se refiere a copolímeros novedosos que contienen grupos perfluoroalquilo (R_F). Se refiere además a dispersiones acuosas de estos copolímeros y su uso.

Se conocen copolímeros que contienen grupos perfluoroalquilo (R_F) y el uso de estos copolímeros para el tratamiento de materiales de fibra. Esto es evidente, por ejemplo, a partir de los documentos FR-A 2 213 333, DE-A 27 02 632 y EP-A 234 724.

Los copolímeros conocidos de la técnica anterior y las dispersiones acuosas de los mismos tienen desventajas así como ventajas. Esto es particularmente cierto si éstos sirven para el tratamiento de materiales de fibra hechos de poliolefinas, especialmente polipropileno. Esto se debe a que se ha encontrado que tienen que aplicarse temperaturas relativamente altas con el fin de lograr los efectos deseados en los materiales de fibra. Estos efectos son, por ejemplo, propiedades impermeables al agua/aceite y propiedades impermeables al alcohol. Con frecuencia se requiere que los artículos hechos de polipropileno que van a usarse en el sector médico sean impermeables de manera eficaz alcoholes de bajo peso molecular tales como isopropanol. Para otros campos de uso, tal como, por ejemplo, en el sector automovilístico, por otro lado, no es el efecto impermeable hacia los alcoholes que es de importancia fundamental, sino un efecto impermeable al aceite. Esto también es cierto para materiales de fibra hechos de otros polímeros, tales como, por ejemplo, poliéster y mezclas de poliéster/celulosa. Con el fin de lograr tales propiedades impermeables al alcohol y/o impermeables al agua/aceite, los materiales de fibra tratados con copolímeros R_F tienen que someterse a temperaturas elevadas. En el caso de copolímeros R_F conocidos de la técnica anterior, con frecuencia se requieren temperaturas de más de 130 a 140ºC para esto. Por consiguiente estos copolímeros no son adecuados, o sólo son adecuados en una medida limitada, para materiales de fibra que se dañan a las temperaturas específicas. Particularmente en el caso de materiales de fibra hechos de polipropileno, existe el riesgo de que, tras el tratamiento con copolímeros R_F conocidos y calentando hasta más de 130ºC, se dañe el material de polipropileno.

El objeto de la presente invención era proporcionar copolímeros novedoso que contienen grupos perfluoroalquilo, y dispersiones acuosas de los mismos, en los que debe ser posible calentar los materiales de fibra tratados con los copolímeros hasta temperaturas de no más de 130 a 140ºC y sin embargo lograr excelentes propiedades con respecto a la impermeabilidad al aceite, agua y alcoholes de bajo peso molecular.

Se logró el objeto mediante un copolímero que comprende unidades copolimerizadas que se originan a partir de monómeros de fórmulas de a) a d)

en las que todos de los radicales R¹, independientemente unos de otros, son hidrógeno o el grupo metilo,

R_F es un radical perfluoroalquilo de la fórmula

en el que x es un número desde 2 hasta 22,

n es un número desde 2 hasta 6, en el que n tiene preferiblemente el valor 2, y mediante una dispersión acuosa de un copolímero de este tipo.

Es posible tratar materiales de fibra con dispersiones acuosas de copolímeros según la invención, secarlos opcionalmente en una operación separada y entonces calentarlos hasta una temperatura de desde 80ºC hasta 140ºC y haciendo esto lograr excelentes propiedades impermeables al agua/aceite y también excelentes propiedades con respecto a la impermeabilidad a alcoholes de bajo peso molecular tales como, en particular, isopropanol. Esto es de gran importancia si los materiales de fibra, por ejemplo materiales no tejidos, consisten en poliolefinas, en particular polipropileno, y van a usarse en el sector médico. Además, el efecto impermeable al aceite es, entre otros, de importancia si los materiales de fibra, por ejemplo de poliéster o mezclas de poliéster, van a usarse en el sector automovilístico. Los copolímeros según la invención son por tanto sumamente adecuados para procedimientos (métodos de curado a baja temperatura) que tienen que realizarse a temperaturas de no más de 140ºC con el fin de evitar daño al material de fibra, por ejemplo hecho de polipropileno. Para el experto en la técnica, esto es una ventaja sorprendente e inesperada sobre copolímeros conocidos de la técnica anterior, tanto con respecto a aspectos económicos como también ecológicos. Además, se ha encontrado que cuando se usan copolímeros según la invención, es posible conferir un tacto excepcionalmente suave a los materiales de fibra tratados.

Debido a la aplicabilidad a temperaturas relativamente bajas, una ventaja adicional de copolímeros según la invención es también que el tratamiento de materiales de fibra con estos copolímeros hace posible conferir propiedades favorables con respecto al amarilleamiento inducido por la temperatura y la termomigración a los materiales de fibra.

Los copolímeros según la invención comprenden unidades copolimerizadas que se originan a partir de monómeros de a) a d).

Todas estas 4 unidades deben estar presentes con el fin de lograr las ventajas de los copolímeros según la invención.

En las fórmulas de a) a d), todos los radicales R¹, independientemente unos de otros, son hidrógeno o el grupo metilo,

R_F es un radical perfluoroalquilo de la fórmula

en la que x es un número desde 2 hasta 22,

n es un número desde 2 hasta 6, en la que n tiene preferiblemente el valor 2.

Los copolímeros no tienen que estar compuestos en cada caso sólo por un único tipo de monómeros de a) a d). En vez de eso, en su preparación, también es posible que se hayan usado mezclas de monómeros a) y/o monómeros b) y/o monómeros d), por ejemplo mezclas cuyos componentes difieren en la longitud de cadena de R_F o en la naturaleza del radical R¹; por ejemplo pueden usarse mezclas de acrilatos y metacrilatos como monómeros a) y/o como monómeros d), y pueden usarse estireno, α-metilestireno o una mezcla de estos dos monómeros como monómero b).

Las mismas afirmaciones también se aplican con respecto a las unidades simplemente opcionales que se originan a partir de monómeros de e) a h), que se describen a continuación. De idoneidad en el presente documento son principalmente mezclas con diferentes longitudes de cadena de los radicales C_tH_2t+1.

En el monómero a), R_F es preferiblemente un radical perfluoroalquilo que tiene de 8 a 18 átomos de carbono. En el monómero b), el radical R¹ es preferiblemente hidrógeno. El monómero b) es por tanto preferiblemente estireno.

Dependiendo del uso pretendido de los materiales de fibra tratados, puede ser ventajoso si los copolímeros según la invención comprenden adicionalmente una o más unidades copolimerizadas que se originan a partir de monómeros de e) a h)

en los que R¹ tiene el significado dado en la reivindicación 1 y t es un número desde 8 hasta 24.

En la fórmula f), el radical C_tH_2t+1 es preferiblemente un radical hidrocarbonado no ramificado que tiene de 12 a 20 átomos de carbono.

Las ventajas que pueden obtenerse cuando se usan adicionalmente monómeros de fórmulas e), f) y g) son que, en el caso del uso de un monómero e), puede lograrse una mejor humectación... [Seguir leyendo]

1. Copolímero que comprende unidades copolimerizadas que se originan a partir de monómeros de fórmulas de a) a d)

en las que todos de los radicales R¹, independientemente unos de otros, son hidrógeno o el grupo metilo,

R_F es un radical perfluoroalquilo de fórmula

en la que x es un número desde 2 hasta 22,

n es un número desde 2 hasta 6, en el que n tiene preferiblemente el valor 2.

2. Copolímero según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende adicionalmente una o más unidades copolimerizadas que se originan a partir de monómeros de e) a h)

en los que R¹ tiene el significado dado en la reivindicación 1 y t es un número desde 8 hasta 24.

3. Copolímero según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque comprende las unidades que se originan a partir de los monómeros de a) a g) en las siguientes cantidades relativas:

del 35 al 55% en moles de unidades que se originan a partir de a), en particular del 42 al 50% en moles

de al menos 8% en moles de unidades que se originan a partir de b), en particular de al menos 20% en moles

del 8 al 42% en moles de unidades que se originan a partir de c), en particular de al 8 % en moles

del 4 al 18% en moles de unidades que se originan a partir de d), en particular del 4 al 12% en moles

del 3 al 16% en moles de unidades que se originan a partir de e), en particular del 5 al 12% en moles

del 4 al 16% en moles de unidades que se originan a partir de f), en particular del 6 al 13% en moles

del 3 al 16% en moles de unidades que se originan a partir de g), en particular del 5 al 11% en moles.

4. Dispersión acuosa que comprende uno o más copolímeros según una o más de las reivindicaciones 1 a 3.

5. Uso de una dispersión acuosa según la reivindicación 4 para el tratamiento de materiales de fibra.

6. Uso según la reivindicación 5, caracterizado porque los materiales de fibra son materiales textiles en forma de materiales tejidos, materiales de punto o materiales no tejidos.

7. Uso según la reivindicación 6, caracterizado porque los materiales textiles son materiales no tejidos hechos de poliolefinas, en particular hechos de polipropileno.