Una dispersión polimérica que comprende:

al menos un emulsionante;

una fase dispersada que comprende un componente polimérico que comprende una pluralidad de partículasfluoropoliméricas y

una fase continua que comprende una disolución acuosa de un compuesto de Fórmula (I)

en el que X es O y en el que R1, R2, R3 y R4 se seleccionan independientemente del grupo que consiste en:

hidrógeno, alquilo, fluoroalquilo, fluoroalquenilo, fluoroalquinilo, cicloalquilo, heterociclilo, arilo, heteroarilo y-C(O)OR5, en el que los grupos alquilo, fluoroalquilo, fluoroalquenilo, fluoroalquinilo, cicloalquilo, heterociclilo, arilo yheteroarilo se sustituyen opcionalmente una o más veces con un sustituyente seleccionado independientemente deR5,

en el que R5 se selecciona del grupo que consiste en: hidrógeno, alquilo, alquenilo, alquinilo, fluoroalquilo,fluoroalquenilo, fluoroalquinilo, cicloalquilo, heterociclilo, arilo, heteroarilo, hidroxi, carboxi, alcoxi, sulfonilo, sulfónicoy amina, en el que la dispersión polimérica comprende codisolvente no orgánico o codisolvente orgánico en unacantidad que oscila de 0,01 a 50 por ciento en peso de la dispersión.

Dispersiones poliméricas y aplicaciones de las mismas.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a polimerizaciones en emulsión y dispersiones poliméricas que resultan de las mismas.

Antecedentes de la invención

La polimerización en emulsión es un procedimiento ventajoso que implica la polimerización en cadena de radicales de monómeros en forma de dispersiones coloidales. La polimerización en emulsión guarda alguna semejanza con la polimerización en suspensión. Cualquier similitud, sin embargo, es superficial ya que la polimerización en emulsión generalmente demuestra mecanismos de reacción y propiedades significativamente diferentes. La polimerización en emulsión, por ejemplo, difiere de la polimerización en suspensión en el tipo y menor tamaño de las partículas en que tiene lugar la polimerización, en la clase de iniciador empleado y en la dependencia del peso molecular del polímero de los parámetros de reacción. La polimerización en emulsión ofrece adicionalmente la única ventaja de poderse aplicar para conseguir simultáneamente pesos moleculares altos y velocidades de reacción altas.

La polimerización en emulsión se usa para fabricar diversos polímeros comercialmente importantes. Los polímeros y copolímeros fluorados son ejemplos de materiales poliméricos comercialmente importantes producidos por polimerizaciones en emulsión. Se usan polímeros fluorados en diversas aplicaciones incluyendo el tratamiento de materiales tales como tejidos, cuero, moqueta y papel para impartir propiedades hidrófobas y oleófobas a tales materiales. La polimerización de monómeros fluorados según técnicas de polimerización en emulsión tradicionales presenta diversos retos. Uno de los retos más difíciles es estudiar las variaciones de solubilidad entre los monómeros fluorados hidrófobos y el medio de dispersión acuoso. Para aumentar la solubilidad de los monómeros fluorados en el medio de dispersión acuosa, con frecuencia se añaden codisolventes orgánicos solubles en agua al medio de dispersión.

La adición de codisolventes orgánicos al medio de dispersión, aunque aumenta la solubilización y polimerización de especies hidrófobas, presenta diversas desventajas. Muchos de los codisolventes orgánicos usados en los procedimientos de polimerización en emulsión, por ejemplo, van acompañados de regulaciones gubernamentales debido a diversas consideraciones medioambientales, que pueden aumentar los costes para asegurar el cumplimiento de las regulaciones. Por otra parte, los codisolventes orgánicos pueden ejercer un impacto negativo sobre diversas propiedades de las dispersiones poliméricas. Los codisolventes orgánicos, por ejemplo, pueden ejercer un impacto negativo sobre las propiedades repelentes y protectoras deseadas de la dispersión polimérica, especialmente cuando la dispersión polimérica se aplica a un sustrato tal como un género. Adicionalmente, los codisolventes orgánicos pueden ejercer un impacto negativo sobre la solidez al lavado y otra solidez de sustratos textiles teñidos dispersados que se hayan tratado con dispersiones poliméricas que comprenden codisolventes orgánicos.

Los codisolventes orgánicos se pueden destilar de dispersiones poliméricas. El procedimiento de destilación, sin embargo, aumenta el tiempo de producción y la energía requerida para producir las dispersiones poliméricas. Los procedimientos de destilación pueden desestabilizar adicionalmente la dispersión polimérica. Además, muchos codisolventes orgánicos adecuados para uso en los sistemas de polimerización en emulsión son costosos añadiendo incluso más gasto al procedimiento de producción.

La patente alemana DE 10209818 A1 se refiere a dispersiones poliméricas acuosas y su uso.

La patente europea EP 0919576 A se refiere a un nuevo copolímero, un procedimiento para la preparación del mismo y uso del mismo.

La patente de EE.UU. 6133365 A se refiere a un sistema de un componente basado en látex co-reactivo que conduce a recubrimiento que es reticulable a temperatura ambiente y reticulable con posterioridad por tratamiento por calor y la aplicación en el campo de los recubrimientos.

La patente de EE.UU. 2001/051686 A1 se refiere a látex inverso, auto-invertible con respecto a aceites de parafina blancos, escualano, poliisobuteno hidrogenado, isohexadecano o isododecano y composiciones cosméticas, democosméticas, dermofarmacéuticas o farmacéuticas que los comprenden.

La patente británica GB 1209109 A se refiere a la producción de emulsiones poliméricas.

La patente japonesa JP 2006 028381 A se refiere a un método para producir emulsiones acrílicas.

La patente alemana DE 4302552 A1 se refiere a copolímeros de injerto/ y de núcleo-carcasa con un enlace de fase mejorado entre la base de injerto y la fase polimérica injertada.

La patente de EE.UU. 4.195.008 se refiere a látex extendido con aceite de parafina injertado.

Sumario 5 La presente invención se define por el conjunto de reivindicaciones adjuntadas.

A la vista de los problemas anteriores con codisolventes orgánicos, sería deseable proporcionar dispersiones poliméricas que resulten de polimerizaciones en emulsión con contenido de codisolvente orgánico reducido o 10 ninguno.

En algunas realizaciones, al menos un emulsionante comprende un tensioactivo. Tensioactivos adecuados para uso en dispersiones, según realizaciones de la presente invención, comprenden tensioactivos aniónicos, tensioactivos catiónicos, tensioactivos no iónicos, tensioactivos anfóteros o combinaciones de los mismos.

Un componente monomérico, como se describe en la presente memoria comprende una pluralidad de monómeros con al menos una funcionalidad polimerizable. También se describe que una funcionalidad polimerizable comprende un punto de insaturación, tal como un doble enlace de carbono o un triple enlace de carbono. También se describe que una funcionalidad polimerizable comprende una funcionalidad amina, una funcionalidad isocianato o una

funcionalidad de ácido carboxílico. También se describe que una funcionalidad polimerizable comprende una funcionalidad alcohol o hidroxilo.

Los monómeros, como se describe, comprenden monómeros vinílicos, monómeros alílicos o combinaciones de los mismos. También se describe que los monómeros comprenden monómeros hidrófobos, tales como monómeros 25 perfluorados, monómeros hidrófilos o combinaciones de los mismos. Los monómeros, como se describe, se seleccionan según el polímero deseado que se tenga que producir.

Una dispersión, en algunas realizaciones, comprende además un codisolvente orgánico. En algunas realizaciones, un codisolvente orgánico es soluble en agua. Los codisolventes orgánicos, en algunas realizaciones, comprenden

acetona, metil etil cetona, acetato de etilo, propilenglicol, dipropilenglicol monometil éter, dipropilenglicol, tripropilenglicol, hexilenglicol, etanol o mezclas de los mismos. También se describe que una dispersión que comprende al menos un emulsionante, un componente monomérico y una fase continua que comprende una disolución acuosa de un compuesto de Fórmula (I) no comprende un codisolvente orgánico.

También se describe que una dispersión que comprende al menos un emulsionante, un componente monomérico y una fase continua que comprende una disolución acuosa de un compuesto de Fórmula (I) es una dispersión coloidal.

En otro aspecto, la presente invención proporciona dispersiones poliméricas. En una realización, una dispersión polimérica comprende al menos un emulsionante, una fase dispersada que comprende un componente polimérico y 40 una fase continua que comprende una disolución acuosa de un compuesto de Fórmula (I)

en el que X es O y en el que R1, R2, R3 hidrógeno, alquilo, fluoroalquilo, fluoroalquenilo, fluoroalquinilo, cicloalquilo, heterociclilo, arilo, heteroarilo y

45 -C (O) OR5, en el que los grupos alquilo, fluoroalquilo, fluoroalquenilo, fluoroalquinilo, cicloalquilo, heterociclilo, arilo y heteroarilo se sustituyen opcionalmente una o más veces con un sustituyente seleccionado independientemente de R5,

en el que R5 se selecciona del grupo que consiste en: hidrógeno, alquilo, alquenilo, alquinilo, fluoroalquilo,

50 fluoroalquenilo, fluoroalquinilo,... [Seguir leyendo]

1. Una dispersión polimérica que comprende: al menos un emulsionante;

una fase dispersada que comprende un componente polimérico que comprende una pluralidad de partículas fluoropoliméricas y una fase continua que comprende una disolución acuosa de un compuesto de Fórmula (I)

en el que X es O y en el que R1, R2, R3 y R4 se seleccionan independientemente del grupo que consiste en: hidrógeno, alquilo, fluoroalquilo, fluoroalquenilo, fluoroalquinilo, cicloalquilo, heterociclilo, arilo, heteroarilo y -C (O) OR5, en el que los grupos alquilo, fluoroalquilo, fluoroalquenilo, fluoroalquinilo, cicloalquilo, heterociclilo, arilo y heteroarilo se sustituyen opcionalmente una o más veces con un sustituyente seleccionado independientemente de

15 R5,

en el que R5 se selecciona del grupo que consiste en: hidrógeno, alquilo, alquenilo, alquinilo, fluoroalquilo, fluoroalquenilo, fluoroalquinilo, cicloalquilo, heterociclilo, arilo, heteroarilo, hidroxi, carboxi, alcoxi, sulfonilo, sulfónico y amina, en el que la dispersión polimérica comprende codisolvente no orgánico o codisolvente orgánico en una

cantidad que oscila de 0, 01 a 50 por ciento en peso de la dispersión.

2. Un sustrato que comprende al menos una superficie al menos parcialmente recubierta con una dispersión polimérica que comprende una fase dispersada que comprende un componente polimérico que comprende una pluralidad de partículas fluoropoliméricas y una fase continua que comprende una disolución acuosa de un

compuesto de Fórmula (I)

en el que X es O y en el que R1, R2, R3 hidrógeno, alquilo, fluoroalquilo, fluoroalquenilo, fluoroalquinilo, cicloalquilo, heterociclilo, arilo, heteroarilo y

-C (O) OR5, en el que los grupos alquilo, fluoroalquilo, fluoroalquenilo, fluoroalquinilo, cicloalquilo, heterociclilo, arilo y heteroarilo se sustituyen opcionalmente una o más veces con un sustituyente seleccionado independientemente de R5,

en el que R5 se selecciona del grupo que consiste en: hidrógeno, alquilo, alquenilo, alquinilo, fluoroalquilo,

fluoroalquenilo, fluoroalquinilo, cicloalquilo, heterociclilo, arilo, heteroarilo, hidroxi, carboxi, alcoxi, sulfonilo, sulfónico y amina, en el que la dispersión polimérica comprende codisolvente no orgánico o codisolvente orgánico en una cantidad que oscila de 0, 01 – 50 por ciento en peso de la dispersión.

3. El sustrato según la reivindicación 2, en el que el sustrato presenta una repelencia oleosa de al menos 5 según

AATCC 118 y/o en el que el sustrato presenta una repelencia al agua/alcohol de al menos 6 según AATCC 193 y/o en el que el sustrato presenta un índice de pulverización de al menos 80 según AATCC 22 y/o en el que el sustrato presenta una solidez al desteñimiento por frote en seco de al menos 3, 5 según AATCC 8 y/o en el que el sustrato presenta una solidez al desteñimiento por frote en húmedo de al menos 3, 5.

45 4. Un método para producir un sustrato recubierto que comprende:

proporcionar un sustrato que presenta al menos una superficie;

proporcionar una dispersión polimérica que comprende una fase dispersada que comprende un componente 50 polimérico que comprende una pluralidad de partículas fluoropoliméricas y una fase continua que comprende una disolución acuosa de un compuesto de Fórmula (I) ;

en el que X es O y en el que R1, R2, R3 y R4 se seleccionan independientemente del grupo que consiste en: hidrógeno, alquilo, fluoroalquilo, fluoroalquenilo, fluoroalquinilo, cicloalquilo, heterociclilo, arilo, heteroarilo y -C (O) OR5, en el que los grupos alquilo, fluoroalquilo, fluoroalquenilo, fluoroalquinilo, cicloalquilo, heterociclilo, arilo y heteroarilo se sustituyen opcionalmente una o más veces con un sustituyente seleccionado independientemente de R5,

en el que R5 se selecciona del grupo que consiste en: hidrógeno, alquilo, alquenilo, alquinilo, fluoroalquilo, fluoroalquenilo, fluoroalquinilo, cicloalquilo, heterociclilo, arilo, heteroarilo, hidroxi, carboxi, alcoxi, sulfonilo, sulfónico y amina, en el que la dispersión polimérica comprende codisolvente no orgánico o codisolvente orgánico en una cantidad que oscila de 0, 01 a 50 por ciento en peso de la dispersión y aplicar la dispersión polimérica a al menos una porción de al menos una superficie.

5. La dispersión según la reivindicación 1, en la que las partículas fluoropoliméricas comprenden: metacrilatos de fluoroalquilo, acrilatos de fluoroalquilo, fluoroalquil aril uretanos, fluoroalquil uretanos, fluoroalquil alquil uretanos, acrilatos de fluoroalquil uretano, fluoroalquilacrilamidas, acrilatos de fluoroalquilsulfonamida o mezclas de los mismos.

6. La dispersión según la reivindicación 1, en la que las partículas fluoropoliméricas presentan un tamaño medio que oscila de aproximadamente 100 nm a aproximadamente 200 nm.

7. La dispersión según la reivindicación 1, en la que las partículas fluoropoliméricas presentan un tamaño medio que oscila de aproximadamente 40 nm a aproximadamente 130 nm.

8. La dispersión según la reivindicación 1, en la que las partículas fluoropoliméricas están presentes en una cantidad que oscila de aproximadamente 5 por ciento en peso a aproximadamente 30 por ciento en peso.

9. La dispersión según la reivindicación 1, en la que la dispersión no comprende un co-disolvente orgánico.

10. El método según la reivindicación 4, en el que las partículas fluoropoliméricas se seleccionan del grupo que consiste en: metacrilatos de fluoroalquilo, acrilatos de fluoroalquilo, fluoroalquil aril uretanos, fluoroalquil uretanos, fluoroalquil alquil uretanos, acrilatos de fluoroalquil uretano, fluoroalquilacrilamidas, acrilatos de fluoroalquilsulfonamida, politetrafluoroetileno, etileno-propileno fluorado, perfluoroalcoxiresina, politriclorotrifluoroetileno, etileno-tetrafluoroetileno, poli (fluoruro de vinilideno) , poli (fluoruro de vinilo) y mezclas de los mismos.