Agente de procesamiento de fibras que contiene flúor que tiene repelencia a los alcoholes y propiedades de eliminación de suciedad.

Un copolímero que contiene flúor que comprende unidades repetitivas derivadas de (a) 30-80 partes de un monómero de fórmula (1):

C(A1) (D1)≥C(X1)-Y1-[Q-Z-]p-T-Rf (1)

en donde

cada uno de A1, D1 y X1 es H, metilo, alquilo C2-C20 lineal o ramificado, F, Cl, Br, I, un grupo CFL1L2 (cada uno de L1 y L2 es individualmente H, F o Cl), ciano, fluoroalquilo C4-C6 lineal o ramificado o bencilo o fenilo opcionalmente sustituidos,

Y1 es -C(≥O)O-, -C(≥O)NH-, -O- o -O-(CF2CF(-CF3)O-)g- en donde g es 1-21;

Q es -(CH2)n-, -(CH2)n-NH- o -(CH2)n-N(Q1)-,

en donde n es 1-10, y Q1 es H o alquilo C1-C30;

Z es -S-, -SO-, -SO2- o -C(Z1) (Z2)-, en donde cada uno de Z1 y Z2 es H, OH o -OCO-(alquilo C1-C30);

T es un enlace, un grupo alifático C1-C10 o un grupo aromático C6-C20, cicloalifático o aralifático;

Rf es fluoroalquilo C1-C21 o fluoroalquenilo C3-C21 lineales o ramificados; y

p es 0 o 1;

(b) 1-30 partes de un monómero de fórmula (2):

C(A2)(D2)≥C(X2)-Y2-(E-O-]r-G (2)

en donde

cada uno de A2, D2 y X2 es H, metilo, alquilo C2-C20 lineal o ramificado, Cl, Br, I, ciano, o bencilo o fenilo opcionalmente sustituidos,

Y2 es -C(≥O)-O-, -C(≥O)-NH- o -O-;

E es alquileno C2-C6;

r es 1-50; y

G es H, metilo, alquilo C2-C20 lineal o ramificado, o bencilo o fenilo opcionalmente sustituidos;

(c) 0,5-20 partes de un monómero que tiene un grupo acetoacetilo y un doble enlace carbono-carbono;

(d) 0,5-20 partes de un monómero que tiene un grupo -CH(OH)-CH2-Cl y un doble enlace carbono-carbono; y

(e) 0,5-20 partes de un monómero que tiene un grupo -CH(OH)-CH2-OH y un doble enlace carbonocarbono.

Agente de procesamiento de fibras que contiene flúor que tiene repelencia a los alcoholes y propiedades de eliminación de suciedad

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un copolímero que contiene flúor y un agente de tratamiento de tejidos que contiene flúor, que confiere propiedades de repelencia a alcoholes, repelencia a aceites, a prueba manchas y liberación de la suciedad excelentes a un artículo tratado tal como un tejido, y también tiene una durabilidad en el lavado excelente de las propiedades de repelencia a alcoholes, repelencia a aceites, a prueba de manchas y de desprendimiento de la suciedad.

Antecedentes de la invención

Como agente a prueba de manchas que confiere repelencia al agua y al aceite a las telas de fibra tejida y similares, y también permite una fácil eliminación de las manchas adheridas sobre las fibras a través del lavado, se conocen un copolímero de un éster (met)acrilato que tiene un grupo fluoroalquilo (en lo sucesivo también referido como compuesto que contiene flúor) y un compuesto que contiene un grupo hidrófilo (véanse JP-A-49-75472, JP-A-53- 134786, JP-A-53-134787, JP-A-59-2498, JP-A-6-11634 y JP-A-11-49825).

Sin embargo, las telas de fibra tejida y similares tratados con estos copolímeros que contienen flúor no siempre tienen la durabilidad de lavado satisfactoria y también tienen una tendencia a no tener capacidad de liberación de manchas difíciles suficiente y satisfactoria (por ejemplo, un aceite de desecho tal como un aceite de motor usado).

Se considera que repelencia a aceites y la propiedades de difusión transversal de lípidos "flip-flop" son importantes con el fin de obtener suficiente capacidad de desprendimiento de la suciedad y, en el aire, los grupos perfluoroalquilo (en lo sucesivo abreviados como grupos Rf) se orientan en la superficie de manera que exhiben alta repelencia a aceites. En contraste, en el agua, los grupos Rf se retraen y los grupos hidrófilos se orientan en la superficie, y por lo tanto las suciedades se eliminan fácilmente. Las propiedades de flip-flop son propiedades en las que una estructura molecular de superficie varía en función del entorno en el aire y el agua, y las propiedades de flip-flop son propuestas por Sherman et al. [P. Sherman, S. Smith, B. Johannessen, Textile Research Journal, 39, 499 (1969)].

Cuando el grupo Rf tiene una longitud de cadena corta, la repelencia a aceites tiende a deteriorarse a medida que disminuye la cristalinidad de Rf y un artículo que se vaya a tratar es fácilmente contaminado con manchas de aceite. Por lo tanto, se ha utilizado un agente a prueba de manchas que tiene el grupo Rf que contiene sustancialmente al menos 8 átomos de carbono (véase el documento JP-A-53-134785). La repelencia a alcoholes también tiende a deteriorarse cuando el grupo Rf tiene menos de 8átomos de carbono, de manera similar a la repelencia a aceites anteriormente mencionada.

Recientemente, en cuanto a los compuestos que contienen un grupo Rf que tiene 8 átomos de carbono que se preparan mediante telomerización, el Registro Federal (FR Vol 68, Núm. 73/16 de Abril de 23 [FRL-233-8]) ( http://www.epa.gov/opptintr/pfoa/pfoafr.pdf ), EPA Environmental News for release Monday April 23, "EPA INTENSIFIES SCIENTIFIC INVESTIGATION OF A CHEMICAL PROCESSING AID" ( http://www.epa.gov/opptintr/pfoa/pfoaprs.pdf ), y EPA OPPT FACT SHEET 14 de Abril de 23 ( http://www.epa.gov/opptintr/pfoa/pfoafacts.pdf ) anunció que un "telómero" posiblemente puede metabolizar o descomponer el ácido perfluorooctanoico (en lo sucesivo abreviado como PFOA). La EPA (Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos) anunció que la EPA intensifica la investigación científica sobre el PFOA (véase el Informe de la EPA "PRELIMINARY RISK ASSESSMENT OF THE DEVELOPMENTAL TOXICITY ASSOCIATED WITH EXPOSURE TO PERFLUOROOCTANOIC ACID AND ITS SALTS" ( http://www.epa.gov/opptintr/pfoa/pfoara.pdf )).

[Documento de Patente 1] JP-A-49-75472 [Documento de Patente 2] JP-A-53-134786 [Documento de Patente 3] JP-A-53-134787 [Documento de Patente 4] JP-A-59-2498 [Documento de Patente 5] JP-A-53-134786 [Documento de Patente 6] JP-A-6-11634 [Documento de Patente 7] JP-A-11-49825

Descripción de la invención

Problemas a resolver por la invención

Un objeto de la presente invención es proporcionar un agente de tratamiento de tejidos que contiene flúor que, a la vez que mantiene la durabilidad de lavado, confiere excelentes propiedades de repelencia a alcoholes, repelencia a aceites, a prueba de manchas y desprendimiento de la suciedad a un sustrato tal como una fibra y una tela tejida, en particular, a una fibra natural tal como una fibra de algodón o una fibra mixta y también proporciona un agente de tratamiento de tejidos que contiene flúor con capacidad de desprendimiento de la suciedad excelente similar a la técnica anterior incluso si el número de átomos de carbono de un grupo Rf se reduce a menos 8, que es menos que el de la técnica anterior.

Medios para resolver los problemas

La presente invención proporciona un copolímero que contiene flúor que comprende unidades repetitivas derivadas de

(a) un monómero que tiene un grupo fluoroalquilo o un grupo fluoroalquenilo,

(b) un monómero que tiene un grupo óxido de alquileno,

(c) un monómero que tiene un grupo acetoacetilo,

(d) un monómero que tiene un grupo -CH(OH)-CH2-CI, y

(e) un monómero que tiene un grupo -CH(OH)-CH2-OH,

como componentes necesarios, en donde las cantidades del monómero (a), el monómero (b), el monómero (c), el monómero (d) y el monómero (e) son de 3 a 8 partes, de 1 a 3 partes, de ,5 a 2 partes, de ,5 a 2 partes y ,5 a 2 partes, respectivamente.

El copolímero que contiene flúor de la presente invención funciona como un componente activo del agente de procesamiento de fibras que contiene flúor que tiene capacidad de desprendimiento de la suciedad.

Efectos de la invención

La presente invención puede conferir excelentes propiedades de repelencia a alcoholes, repelencia a aceites, a prueba de manchas y de desprendimiento de la suciedad a los tejidos y similares, y también puede proporcionar procesamiento excelente en durabilidad de lavado de repelencia a alcoholes, repelencia a aceites, propiedades a prueba de manchas y desprendimiento de la suciedad. En particular, los efectos ventajosos anteriores son notables en una fibra natural tal como fibra de algodón o una fibra mixta de los mismos.

Además, se obtiene el excelente agente de tratamiento de tejidos que contiene flúor anteriormente mencionado, incluso si el número de átomos de carbono de un grupo perfluoroalquilo en el copolímero que contiene flúor es menor que 8.

En la técnica anterior, el grupo perfluoroalquilo que tiene menos de 8 átomos de carbono proporciona mala repelencia a alcoholes, repelencia a aceites y desprendimiento de la suciedad. De acuerdo con la presente invención, incluso si se utiliza un monómero polimerizable que contiene un grupo perfluoroalquilo que tiene menos de 8 átomos de carbono, se obtiene excelente capacidad de desprendimiento de la suciedad debido a sus altas propiedades de flip-flop, a la vez que se mantiene excelente repelencia a alcoholes y repelencia a aceites en el aire.

Modo de llevar a cabo la invención

El copolímero que contiene flúor de la presente invención es un copolímero que contiene flúor que comprende unidades repetitivas derivadas de

(a) un monómero que tiene un grupo fluoroalquilo o un grupo fluoroalquenilo,

(b) un monómero que tiene un grupo óxido de alquileno,

(c) un monómero que tiene un grupo acetoacetilo,

(d) un monómero que tiene un grupo -CH(OH)-CH2-CI, y

(e) un monómero que tiene un grupo -CH(OH)-CH2-OH

como componentes necesarios.

Si fuera necesario, el copolímero que contiene flúor de la presente invención pueden comprender adicionalmente una unidad repetitiva derivada de (f) un monómero que es distinto de los monómeros (a), (b), (c), (d) y (e) y que tiene un doble enlace insaturado copolimerizable con cualquiera de los monómeros (a), (b), (c), (d) y (e).

En general, cada uno de los monómeros (b), (c), (d), (e) y (f) está libre de un átomo de flúor.

En el monómero (a) que tiene un grupo fluoroalquilo o un grupo fluoroalquenilo, el número de carbonos del grupo fluoroalquilo es preferiblemente de 1 a 21, por ejemplo 1 a 8, particularmente de 1 a 6, especialmente 4 a 6 y el número de carbonos del grupo fluoroalquenilo es preferiblemente de 3 a 21, por ejemplo 3 a 8, especialmente 3 a 6,

especialmente 4 a 6.

El monómero (a) es preferiblemente un monómero que contiene flúor representado por la fórmula... [Seguir leyendo]

1. Un copolímero que contiene flúor que comprende unidades repetitivas derivadas de

(a) 3-8 partes de un monómero de fórmula (1):

C(A1) (D1 )=C(X1 )-Y1-[Q-Z-]p-T-Rf (1)

en donde

cada uno de A1, D1 y X1 es H, metilo, alquilo C2-C2 lineal o ramificado, F, Cl, Br, I, un grupo CFL1L2 (cada uno de L1 y L2 es individualmente H, F o Cl), ciano, fluoroalquilo C4-C6 lineal o ramificado o bencilo o fenilo opcionalmente sustituidos,

Y1 es -C(=)-, -C(=)NH-, -O- o --(CF2CF(-CF3)-)g- en donde g es 1-21;

Q es -(CH2)n-, -(CH2)-NH- o -(CH2)n-N(Q1)- en donde n es 1-1, y Q1 es H o alquilo C1-C3;

Z es -S-, -SO-, -SÜ2- o -C(Z1) (Z2)-, en donde cada uno de Z1 y Z2 es H, OH o -OCO-(alquilo C1-C3);

T es un enlace, un grupo alifático C1-C1 o un grupo aromático C6-C2o, cicloalifático o aralifático;

Rf es fluoroalquilo C1-C21 o fluoroalquenilo C3-C2i lineales o ramificados; y p es o 1;

(b) 1-3 partes de un monómero de fórmula (2):

C(A2)(D2)=C(X2)-Y2-(E--]rG (2)

en donde

cada uno de A2, D2 y X2 es H, metilo, alquilo C2-C2o lineal o ramificado, Cl, Br, I, ciano, o bencilo o fenilo opcionalmente sustituidos,

Y2 es -C(=)--, -C(=)-NH- o -O-;

E es alquileno C2-C6; r es 1-5; y

G es H, metilo, alquilo C2-C2o lineal o ramificado, o bencilo o fenilo opcionalmente sustituidos;

(c) ,5-2 partes de un monómero que tiene un grupo acetoacetilo y un doble enlace carbono-carbono;

(d) ,5-2 partes de un monómero que tiene un grupo -CH(OH)-CH2-CI y un doble enlace carbono-carbono;

y

(e) ,5-2 partes de un monómero que tiene un grupo -CH(OH)-CH2-OH y un doble enlace carbono- carbono.

2. El copolímero de reivindicación 1, en donde en la fórmula (1) Rf es fluoroalquilo C4-C6 o fluoroalquenilo C3-C6.

3. El copolímero de reivindicación 1, en donde en la fórmula (1), el grupo fluoroalquilo es un grupo perfluoroalquilo y el grupo fluoroalquenilo es un grupo perfluoroalquenilo.

4. El copolímero de reivindicación 1, en donde el monómero (c) es un compuesto de fórmula (3):

CH3-C-CH2-C--Q3-B3 (3)

en donde

Q3 es un enlace o alquileno C1-1; y

B3 es un grupo acrilato (CH2=CH-C--), metacrilato (CH2=C(CH3)-C--), acrilamida (CH2=CH-CO-NH-), metacrilamida (CH2=C(CH3)-CO-NH-) o alilo (CH2=CH-CH2-).

5. El copolímero de reivindicación 1, en donde el monómero (c) se selecciona entre acrilato de acetoacetoxietilo, metacrilato de acetoacetoxietilo, acrilato de acetoacetoxipropilo, metacrilato de acetoacetoxipropilo, N-(2- acetoacetoxietil)acrilamida, N-(2-acetoacetoxietil)-metacrilamida, acetoacetato de vinilo y acetoacetato de alilo.

6. El copolímero de la reivindicación 1, en donde el monómero (d) es un monoéster de un ácido monocarboxílico etilénicamente insaturado y 3-monocloropropano-1,2-diol; y preferiblemente metacrilato de 3-cloro-2-hidroxipropilo o acrilato de 3-cloro-2-hidroxipropilo.

7. El copolímero de reivindicación 1, en donde el monómero (e) es un monoéster de un ácido monocarboxílico etilénicamente insaturado y glicerol; y preferiblemente monometacrilato de glicerol o monoacrilato de glicerol.

8. Un agente de procesamiento de tejidos que comprende el copolímero de la reivindicación 1, como ingrediente activo.

9. El agente de procesamiento de tejidos de la reivindicación 8, que comprende adicionalmente un medio líquido.

1. Un método de tratamiento de un sustrato textil con un agente de procesamiento de tejidos de la reivindicación 9.

11. El método de la reivindicación 1, en donde el agente de procesamiento de tejidos se aplica a sustrato textil de manera que la cantidad de copolímero que contiene flúor aplicado como recubrimiento sobre el sustrato textil es de ,5-1% en peso, basándose en el sustrato textil, y se seca.

12. Un sustrato textil obtenido mediante el método de la reivindicación 1 u 11.