Recubrimiento cerámico para telas.

Una composición para hacer una tela resistente a metal fundido,

composición que comprende:

un polímero reticulable;

partículas cerámicas;

un retardante de la llama; y

un elastómero de silicona; y/o glioxal.

Recubrimiento cerámico para telas Campo de la Invención [0001] La presente invención se refiere al campo de las telas protectoras, en particular telas recubiertas para proteger al usuario contra vertidos de metal fundido.

Antecedentes de la Invención [0002] Los trabajadores de la industria requieren prendas de vestir que los protejan contra los vertidos de metal fundido, y contra la exposición crónica a salpicaduras de metal fundido.

Para proteger contra metal fundido, una prenda de vestir debería estar hecha idealmente de fibra ininflamable, y debería repeler además el metal fundido y resistir la absorción, el traspaso, o la penetración del metal fundido. Tradicionalmente, los trabajadores con metales fundidos han llevado puestas prendas de vestir hechas de telas fabricadas de fibras infusibles, tales como el algodón. Las telas pueden hacerse retardantes de la llama con composiciones que contienen fósforo, tales como cloruro de tetraquis-hidroximetil-fosfonio, sulfato de tetraquishidroximetil-fosfonio, y n-hidroximetil-3- (dimetilfosfono) -propionamida (v.g. como es vendida bajo el nombre comercial PYROVATEX CP por Ciba-Geigy Corporation) . Tales prendas, aunque retardantes de la llama, en muchos casos no repelen suficientemente el metal fundido, lo que significa que el metal fundido permanece en contacto con la prenda de vestir , puede incluso ser absorbido, y por consiguiente tiene tiempo suficiente para transferir grandes cantidades de calor al usuario, dando como resultado quemaduras graves.

Un intento para abordar este problema se da a conocer en la Patente de Estados Unidos No. 4.446.202 (Mischutin) . Un compuesto bromado retardante de la llama se dispersa en un medio acuoso con un agente tensioactivo o emulsionante y un coloide como aglomerante o agente espesante, junto con un polímero de peso molecular alto o látex. La composición resultante se aplica a una tela, y después de secado, sea por calentamiento o exposición al aire a la temperatura ambiente, forma un film. Se dice que el film ocluye suficientemente los intersticios entre las fibras para inhibir en un grado significativo la penetración de las partículas de metal fundido pulverizado o salpicado en las fibras.

Otro intento para fabricar una tela resistente al metal fundido se describe en la Patente de Estados Unidos No. 4.631.224, que da a conocer una composición de tela recubierta resistente a metal fundido, que comprende:

(a) una tela base, y (b) un recubrimiento sobre la superficie de la tela que comprende (i) una sílice coloidal de composición aglomerante inorgánica, monofosfato de aluminio, clorhidrato de aluminio, y una cantidad de un catalizador de haluro de alquilestaño eficaz para aumentar la unión de dicha composición de aglomerante inorgánico a dicha tela, (ii) un aglomerante orgánico,

(iii) escamas metálicas que tienen una configuración semejante a platillos, un intervalo de tamaños de partícula de aproximadamente 30 a aproximadamente 150 micrómetros y un espesor de aproximadamente 0, 5 a aproximadamente 1, 5 micrómetros, siendo las cantidades de dicha composición de dicho aglomerante inorgánico y dicho aglomerante orgánico eficaces para mantener unidas dichas escamas metálicas a dicha tela.

Persiste la necesidad de telas alternativas resistentes a metal fundido.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

En un primer aspecto, la invención proporciona una composición para hacer una tela resistente a metal

fundido, composición que comprende:

un polímero reticulable;

partículas cerámicas;

un retardante de la llama; y

un elastómero de silicona, y/o glioxal.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS REALIZACIONES PREFERIDAS

Abreviaturas

[0008]

PU: poliuretano M5: polipiridobisimidazol, representado por la fórmula:

HMDI: hexametilenodiisocianato [0009] La invención proporciona una composición para fabricar una tela tratada que resiste la absorción de metal fundido, haciendo que el mismo escurra de la tela, siendo al mismo tiempo ignífugo y resistente a la transmisión de calor. La tela puede utilizarse para fabricar prendas de vestir protectoras que protegen al usuario contra los vertidos y salpicaduras del metal fundido. La prenda de vestir entera puede estar hecha de la tela tratada, o zonas de alto riesgo pueden estar hechas de la tela tratada, mientras que zonas de menor riesgo están hechas de otro tipo de tela.

La tela comprende una tela base hecha de fibras infusibles. La expresión “fibras infusibles” abarca aquellas fibras que se carbonizan a medida que aumenta la temperatura, antes o muy cerca de la fusión. Fibras infusibles particularmente preferidas incluyen fibras infusibles orgánicas, por ejemplo, fibras de celulosa, (v.g., algodón, fibras de madera, lino, viscosa, rayón) , lana, fibras de aramida (v.g. para-aramida, tal como Kevlar®, y meta-aramida, tal como Nomex®) , polibencimidazoles, poliimidas, poliarenos, rayón (v.g., Lyocell) , polipiridobisimidazoles (M5, véanse las abreviaturas, anteriormente) , y mixturas de éstas. Fibras infusibles preferidas para la tela de la invención se seleccionan de viscosa, aramidas (v.g. p-aramida, m-aramida) , M5, y lana. Estas fibras pueden utilizarse en 100% en peso o como mezclas de las mismas.

En algunas realizaciones, las fibras infusibles pueden mezclarse con fibras fusibles, tales como poliésteres, poliamidas, y polipropilenos.

La tela base se trata con una composición cerámica que comprende un polímero reticulable, por ejemplo, un poliuretano, poli (cloruro de vinilo) , fluoroetilenopropileno, siliconas, melanina, y poliacrilatos. Con preferencia, el polímero reticulable es un poliuretano.

Cuando el polímero reticulable es un poliuretano, con preferencia el mismo es un poliuretano que producirá un poliuretano flexible o elastómero al reticularse. Esto mejora la flexibilidad y comodidad de uso de la tela tratada.

Un poliuretano es un polímero formado por un poliisocianato (a menudo un diisocianato) y un poliol (a menudo un diol) . Ejemplos de poliisocianatos que pueden utilizarse incluyen poliisocianatos aromáticos, tales como fenileno-diisocianato, tolueno-diisocianato (v.g., 2, 4- y 2, 6-) , tetrametilxileno-diisocianato, xilenodiisocianato, metilenodifenil-diisocianato (MDI) , así como poliisocianatos alifáticos y cicloalifáticos, tales como diciclohexilmetano4, 4’-diisocianato, hexametileno-diisocianato, tetrametileno-diisocianato, trimetilhexametilenodiisocianato, isoforonadiisocianato, y mixturas de cualquiera de éstos. También pueden utilizarse isocianatos polímeros (tales como MDI polímero) . Son también adecuados “prepolímeros” de estos poliisocianatos que comprenden una mixtura parcialmente pre-reaccionada de un poliisocianato y un poliéter- o poliesterpoliol. Típicamente, los poliisocianatos anteriores se utilizan en una cantidad relativa al poliol para establecer un índice de isocianato comprendido en el intervalo de 80 a 400.

El poliol puede ser un poliol, un poliéter, o un poliéster, teniendo con preferencia de 2 a 25 átomos de carbono. Ejemplos incluyen etano-diol, propano-diol, butano-diol, pentano-diol, hexano-diol, decano-diol, dietilenglicol, 2, 2, 4-trimetilpentano-diol, 2, 2-dimetilpropano-diol, dimetilciclohexano-diol, 2, 2-bis (4-hidroxifenil) -propano (Bisfenol A) , 2, 2-bis (4-hidroxifenil) butano (Bisfenol B) , 1, 1-bis (4-hidroxifenil) -3, 3, 5-trimetilciclohexano (Bisfenol C) , poliesterpolioles aromáticos, policaprolactona, poli (óxido de etileno) , y polímeros y copolímeros de poli (óxido de propileno) con grupos hidroxilo terminales derivados de compuestos polihidroxilados, por ejemplo dioles y/o trioles. Tales dioles y trioles incluyen, como ejemplos no limitantes, etilen-glicol, propilen-glicol, 1, 3-butanodiol, 1, 4butanodiol, 1, 6-hexanodiol, neopentil-glicol, dietilenglicol, dipropilenglicol, pentaeritritol, glicerol, diglicerol, trimetilolpropano, azúcares tales como sacarosa, y otros polioles de peso molecular bajo. Son también útiles poliéter-polioles amínicos que se pueden preparar por reacción de una amina, tal como etilenodiamina, dietilenotriamina, tolilenodiamina, difenilmetanodiamina, trietanolamina o análogas, con óxido de etileno u óxido de propileno.

Un catalizador adecuado para la formación de poliuretanos es una amina impedida, por ejemplo, diazobiciclo[2.2.2]octano (DABCO) , di-[2- (N, N-dimetilaminoetil) ]éter, bis- (3-dimetilamidopropil) amino-2propanolamina, pentametildipropilenotriamina, N, N-dimetilciclohexanamina (DMCHA) , tri (dimetilaminometil) fenol, 1, 3, 5-di (trimetilinpropil) hexahidrotriazina, DMDEE, dimorfolinapolioxietileno-éter, 1-metil-4-dimetilaminopiperazina, pentametildipropilenotriamina,... [Seguir leyendo]

1. Una composición para hacer una tela resistente a metal fundido, composición que comprende:

un polímero reticulable; partículas cerámicas; un retardante de la llama; y un elastómero de silicona; y/o glioxal.

2. La composición de la reivindicación 1, en donde el polímero reticulable es un poliuretano.

3. La composición de la reivindicación 1, en donde el polímero reticulable es un poliuretano formado a partir de los monómeros hexametilenodiisocianato (HMDI) y un poliesterpoliol que tiene un componente poliéster lineal o ramificado, teniendo el poliuretano un peso molecular medio ponderal d.

100. 10.000 g/mol.

4. La composición de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente un agente de reticulación.

5. La composición de la reivindicación 4, en donde el agente de reticulación se selecciona de un poliisocianato.

6. La composición de la reivindicación 4, en donde el agente de reticulación es un triisocianato protegido terminalmente con grupos oxima.

7. La composición de la reivindicación 1, en donde las partículas cerámicas son partículas de carburo de silicio que tienen una distribución de tamaños comprendida entre o aproximadamente entre 0, 1 y 10 micrómetros.

8. La composición de la reivindicación 1, que comprende un elastómero de silicona a una concentración de o aproximadamente de 5 a 10% en peso.

9. La composición de la reivindicación 1, preparada en un disolvente acuoso.

10. La composición de la reivindicación 9, que tiene una viscosidad comprendida en el intervalo de o aproximadamente de 5.000 a 7.000 mPa.s.

11. La composición de la reivindicación 1, que comprende: entre o aproximadamente entre 25 y 80% en peso del polímero reticulable; entre o aproximadamente entre 15 y 45% en peso de partículas cerámicas; entre o aproximadamente entre 1 y 10% en peso de retardante de la llama; y, cuando está presente, entre o aproximadamente entre 5 y 10% en peso de elastómero de silicona.

12. La composición de la reivindicación 11, que comprende adicionalmente entre o aproximadamente entre 1 y 10% en peso de un agente de reticulación.