Procedimiento y empleo de una formulación de apresto para el acabado hidrófobo de substratos fibrosos.

Empleo de una formulación de apresto, que comprende un agente dispersante,

partículas activadas dispersadasen el mismo con grupos superficiales hidrófobos y/u oleófobos, y un agente aglutinante, para el apresto hidrófobo y/uoleófobo de fibras o materiales textiles, caracterizado porque el agente dispersante es agua o una mezcla de agua yal menos un disolvente orgánico, seleccionado a partir del grupo constituido por metanol, etanol, propanol, acetona,etilenglicol, propilenglicol, di-, tri- o poliglicoléter, dimetilsulfóxido, dimetilformamida o acetonitrilo.

Procedimiento y empleo de una formulación de apresto para el acabado hidrófobo de substratos fibrosos La invención se refiere a un procedimiento para la obtención de una formulación de apresto, a la formulación obtenida de este modo para el equipado de substratos, así como a substratos equipados con un apresto, o bien revestimiento de acción hidrófoba y/u oleófoba. En el caso de los substratos a equipar se trata tanto de substratos duros, como también de substratos blandos, pero en especial de fibras o materiales textiles.

La fácil limpieza de superficies, la supresión de adherencias, o bien el desprendimiento de suciedad mejorado, o el reensuciamiento reducido de superficies, tienen un considerable significado económico y técnico en los más diversos campos de aplicación. Por lo tanto, en los últimos años se han hecho esfuerzos considerables para hidrofobizar y/u oleofobizar superficies mediante acabados selectivos. Tales revestimientos, que se pueden denominar también "capa de apresto" o "apresto", se emplean en muchos objetos de uso corriente como denominada "capa antiadherente" o "capa fácil de limpiar".

A modo de ejemplo, en este caso cítense substratos metálicos, como por ejemplo sartenes o alambres, así como substratos de materiales polímeros, como por ejemplo poliésteres, poliamida, algodón o lana de oveja, en especial en forma de fibras o materiales textiles.

Generalmente es sabido que para la generación de tales superficies se pueden emplear en especial dos principios funcionales, esto es, el efecto Lotus, que se provoca mediante un estructurado de la superficie, mediante lo cual las partículas de suciedad se adhieren mejor a la superficie de una gota de agua, que se genera mediante el empleo de aditivos a base de alquilo y/o flúor, o bien formulaciones que contienen alquilo y/o flúor, y conduce a propiedades menos energéticas, lo que dificulta una adherencia de partículas de suciedad, y por consiguiente facilita la limpieza.

La EP-A-587667 describe una composición de revestimiento a base policondensados inorgánicos para la obtención de revestimientos antiadherentes. El carácter hidrófobo/oleófobo se ocasiona mediante el empleo de silanos con un grupo alquilo perfluorado, que forman una superficie de baja energía. Estos sistemas se distinguen por una estabilidad mecánica elevada en suma, pero no en relación con la capa funcional perfluorada. De este modo, las propiedades antiadherentes desaparecen completamente, por ejemplo, tras relativamente pocos ciclos en el ensayo de Taber. El carácter hidrófobo/oleófobo se resiente igualmente en gran medida en el caso de contacto más prolongado con vapor de agua, o contacto frecuente con agentes de lavado o limpieza, lo que se puede equiparar a una estabilidad química reducida de la capa funcional.

Materiales fibrosos, en especial materiales textiles de uso común en forma de productos de gran superficie, se dotan de acabado oleófobo e hidrófobo mediante aplicación de polímeros fluorados. En el caso de los polímeros se trata casi siempre de sistemas perfluorados, que se aplican sobre el material textil como dispersiones acuosas. El empleo de acrilatos que contienen restos perfluorados para el tratamiento de materiales textiles se describe en la US-A4742140, la US-A-5725789 y la US-A-3491169. El empleo de poliuretanos perfluorados se desprende de la US-A5019428. En la US-A-4264484 y en la US-A-4401780 se describen mezclas de diversos polímeros perfluorados, que son apropiados para el tratamiento de productos de gran superficie textiles.

El inconveniente de estos sistemas consiste en las propiedades, no óptimas respecto al acabado oleófobo e hidrófobo de materiales textiles. Además, en la mayor parte de los casos, el efecto deseado no se consigue, o se consigue sólo con grosores de capa muy elevados sobre el material textil. No obstante, el gran inconveniente de estos sistemas radica en la baja estabilidad mecánica, y la pérdida de efecto que acompaña a la misma, debida a abrasión, tanto en estado húmedo, como también en estado seco.

Además de monómeros y polímeros orgánicos, en los últimos años se emplean también en medida acrecentada productos sólidos orgánicos e inorgánicos, incluyendo nanopartículas para el acabado hidrófobo/oleófobo de substratos.

De este modo, en la DE-A-102004035654 se describe un procedimiento para el acabado de materiales absorbentes bajo empleo de productos sólidos inorgánicos, como por ejemplo ácido silícico pirógeno modificado con grupos dimetilsiloxano. No obstante, los materiales textiles acabados mediante este procedimiento presentan en muchos casos propiedades oleófobas insuficientes. El acabado tampoco es completamente transparente. No se describe un activado previo de los productos activos empleados, en especial de las nanopartículas.

La EP-A-1268919 describe un sistema huésped-parásito a base de aditivos hidrófobos para la obtención de acabados textiles con carácter superficial hidrófobo marcado. Los productos activos hidrófobos empleados forman en este caso un gradiente debido a autoorganización, llegándose en el apresto textil acabado a un enriquecimiento de parásito en la superficie, que conduce a un hidrofobizado.

Los inconvenientes de este sistema son a) un oleofobizado reducido, en especial en el caso de empleo de productos activos, como por ejemplo cera o dióxido de silicio hidrofobizado y/o b) la baja estabilidad en el caso de esfuerzo mecánico tanto en estado húmedo, como también en estado seco. La estabilidad al lavado, en especial la estabilidad al lavado de larga duración, son igualmente susceptibles de mejora. No se describe un activado previo de productos activos empleados, en especial de nanopartículas.

En la WO-A-2006/007754 se propone dotar de apresto hidrófobo y oleófobo fibras y productos de gran superficie textiles mediante el empleo de nanopartículas perfluoradas. Este sistema, en comparación con los sistemas descritos en la EP-A-1268919, se distingue por un oleofobizado mejorado, pero posee inconvenientes comparables respecto a la estabilidad mecánica en estado húmedo y seco, así como la estabilidad al lavado de larga duración. Tampoco se obtiene un acabado completamente transparente. No se describe un activado previo de los productos activos empleados, en especial de las nanopartículas.

La EP 0 825 241 da a conocer una formulación de apresto para el acabado hidrófobo de superficies, en especial materiales textiles. La formulación de apresto comprende partículas finas, que disponen de grupos reactivos en su superficie, así como un agente humectante, que dispone por su parte de grupos laterales reticulables con los grupos reactivos, así como grupos laterales hidrófobos. Además, la formulación de acabado comprende un agente aglutinante, así como un disolvente orgánico, en especial acetato de butilo.

La EP 0 943 664 describe agentes aglutinantes de esmalte transparentes que contienen nanopartículas, con estabilidad al rayado mejorada. El agente aglutinante de esmalte se obtiene mediante dispersión de haz de toberas de nanopartículas en un disolvente. En este caso se emplea, entre otros, agua como disolvente, así como mezclas de agua y disolventes orgánicos.

Por lo tanto, existía la tarea de poner a disposición una formulación de apresto que no presentara los inconvenientes indicados anteriormente, y con la que se pudieran acabar superficies con una acción de hidrofobizado/oleofobizado muy conveniente, o bien acción antiadherente, con transparencia simultáneamente conveniente. Además se mejorarán las propiedades mecánicas, como por ejemplo resistencia a la abrasión y estabilidad al lavado, frente a los acabados conocidos.

Sorprendentemente, este problema se pudo solucionar mediante un procedimiento para la obtención de una formulación de apresto para el acabado hidrófobo y/u oleófobo de superficies, que comprende un agente dispersante, partículas activadas dispersadas en el mismo con grupos superficiales hidrófobos y/u oleófobos, y un agente aglutinante, en el que se desmenuzan partículas con grupos superficiales hidrófobos y/u oleófobos para el activado en el agente dispersante, y se añade el agente aglutinante antes o después del activado.

Por consiguiente, la presente invención comprende también una formulación de apresto para el acabado hidrófobo y/u oleófobo de superficies, que comprende un agente dispersante, partículas activadas dispersadas en el mismo con grupos superficiales hidrófobos y/u oleófobos, y un agente aglutinante.

Según la invención se pueden tratar substratos, o bien superficies, con la formulación de apresto, que presenta un agente dispersante, una fase aglutinante, así como un producto activo hidrófobo... [Seguir leyendo]

1. Empleo de una formulación de apresto, que comprende un agente dispersante, partículas activadas dispersadas en el mismo con grupos superficiales hidrófobos y/u oleófobos, y un agente aglutinante, para el apresto hidrófobo y/u oleófobo de fibras o materiales textiles, caracterizado porque el agente dispersante es agua o una mezcla de agua y

al menos un disolvente orgánico, seleccionado a partir del grupo constituido por metanol, etanol, propanol, acetona, etilenglicol, propilenglicol, di-, tri- o poliglicoléter, dimetilsulfóxido, dimetilformamida o acetonitrilo.

2. Empleo de una formulación de apresto según la reivindicación 1, caracterizado porque las fibras o materiales textiles contienen poliéster, poliamida, algodón, celulosa o lana de oveja, o están constituidos los por los mismos.

3. Empleo de una formulación de apresto según una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque las fibras o 10 materiales textiles están tratados previamente.

4. Procedimiento para el apresto hidrófobo y/u oleófobo de fibras o materiales textiles, en el que se aplica sobre fibras o materiales textiles una formulación de apresto, que comprende un agente dispersante, partículas activadas dispersadas en el mismo con grupos superficiales hidrófobos y/u oleófobos, y un agente aglutinante, y después se seca, caracterizado porque el agente dispersante es agua o una mezcla de agua y un disolvente orgánico, 15 seleccionado a partir del grupo constituido por metanol, etanol, propanol, acetona, etilenglicol, propilenglicol, di-, tri

o poliglicoléter, dimetilsulfóxido, dimetilformamida o acetonitrilo.

5. Procedimiento según la reivindicación 4, caracterizado porque las fibras o materiales textiles se tratan previamente antes de la aplicación de la formulación de apresto mediante aplicación de una capa de imprimación, tratamiento con ácido o base.