ES2241899T3 - Poliisocianatos y poliuretanos modificados por via hidrofila para el acabado antiarrugas de materiales textiles que contienen celulosa. - Google Patents
Poliisocianatos y poliuretanos modificados por via hidrofila para el acabado antiarrugas de materiales textiles que contienen celulosa.Info
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Abstract
Empleo de poliisocianatos: (A) modificados por vía hidrófila y de poliuretanos (B) como aditivo antiarrugas en agentes para el tratamiento de materiales textiles para el sector doméstico, en formulaciones de agentes de lavado y suavizantes de ropa sólidos y líquidos.
Description
Poliisocianatos y poliuretanos modificados por
vía hidrófila para el acabado antiarrugas de materiales textiles que
contienen celulosa.
La invención se refiere al empleo de
poliisocianatos modificados por vía hidrófila y de poliuretanos como
aditivo antiarrugas.
Los materiales textiles que contienen celulosa se
dotan de apresto de fácil lavado, a modo de ejemplo, mediante
tratamiento con productos de condensación de urea, glioxal y
formaldehído. En este caso, el acabado se efectúa durante la
obtención de los materiales textiles. En el acabado se emplea
frecuentemente otros aditivos, como compuestos suavizantes. Los
materiales textiles acabados de este modo, frente a los materiales
textiles de celulosa no tratados tras el proceso de lavado, poseen
la ventaja de presentar menos arrugas y pliegues, ser más fáciles de
planchar, y más suaves y lisos.
Por la WO 92/01773 es conocido el empleo de
aminosiloxanos microemulsionados en suavizantes para la reducción de
la formación de arrugas y pliegues durante el proceso de lavado
(acabado antiarrugas). Simultáneamente, mediante el empleo de
aminosiloxanos se facilitará el planchado.
Por la WO 98/4772 es conocido un procedimiento
para el tratamiento previo de materiales textiles, aplicándose una
mezcla de un ácido policarboxílico y un suavizante catiónico sobre
los materiales textiles. De este modo se consigue una protección
antiarrugas.
Por la EP-A 0 300 525 son
conocidos suavizantes a base de siliconas aminofuncionalizadas
reticulables, que ocasionan una protección antiarrugas, o bien un
efecto que facilita el planchado para los materiales textiles
tratados con los mismos.
Por la WO 99/55953 son conocidas formulaciones
que ocasionan un efecto antiarrugas en los materiales textiles
tratados. Las formulaciones están constituidas por agentes
deslizantes, polímeros, que proporcionan estabilidad dimensional y
de forma de los materiales textiles, sales de litio y opcionalmente
otras substancias de contenido, como suavizantes, agentes
tensioactivos iónicos y no iónicos, substancias desodorantes y
bactericidas. La aplicación de la formulación sobre el material
textil se efectúa preferentemente mediante pulverizado.
La EP-A 0 978 556 describe una
mezcla de un plastificante y un componente humectante con
propiedades catiónicas como agente para el acabado de materiales
textiles con una protección antiarrugas y pliegues, así como un
procedimiento para el acabado antiarrugas de materiales
textiles.
Es tarea de la invención poner a disposición otro
procedimiento para el acabado antiarrugas de materiales textiles que
contienen celulosa, así como otros agentes de apresto para el
acabado antiarrugas de tales materiales textiles.
El problema se soluciona mediante el empleo de
poliisocianatos modificados por vía hidrófila (A) y de poliuretanos
(B) como aditivo antiarrugas en agentes de tratamiento de materiales
textiles para el sector doméstico, en formulaciones de agentes de
lavado sólidas y líquidas, y suavizantes para ropa.
Como base para los poliisocianatos modificados
por vía hidrófila empleados según la invención sirven diisocianatos
habituales y/o poliisocianatos funcionales elevados habituales con
una funcionalidad de NCO media de 2,0 a 4,5. Estos componentes se
pueden presentar por separado o en mezcla.
Son ejemplos de diisocianatos habituales
diisocianatos alifáticos, como diisocianato de tetrametileno,
diisocianato de hexametileno
(1,6-diisocianatohexano), diisocianato de
octametileno, diisocianato de decametileno, diisocianato de
dodecametileno, diisocianato de tetradecametileno, diisocianato de
trimetilhexano o diisocianato de tetrametilhexano, diisocianatos
cicloalifáticos, como 1,4-, 1,3- o
1,2-diisocianatociclohexano,
4,4'-di(isocianatociclohexil)metano,
1-isocianato-3,3,5-trimetil-5-(isocianatometil)ciclohexano
(diisocianato de isoforona) o 2,4- o
2,6-diisocianato-1-metilciclohexano,
así como diisocianatos aromáticos, como diisocianato de 2,4- o
2,6-toluileno, diisocianato de tetrametilxilileno,
diisocianato de p-xilileno, 2,4'- o
4,4'-diisocianatodifenilmetano, diisocianato de 1,3-
o 1,4-fenileno, diisocianato de
1-cloro-2,4-fenileno,
diisocianato de 1,5-naftileno,
4,4'-diisocianato de difenileno,
4,4'-diisocianato-3,3'-dimetildifenilo,
4,4'-diisocianato de
3-metildifenilmetano o
4,4'-diisocianato de difeniléter. También se pueden
presentar mezclas de los citados diisocianatos. De éstos son
preferentes los diisocianatos alifáticos, en especial diisocianato
de hexametileno y diisocianato de isoforona.
Como poliisocianatos más altamente funcionales
habituales son apropiados, a modo de ejemplo, triisocianatos como
2,4,6-triisocianatotolueno o
2,4,4'-triisocianatodifeniléter, o las mezclas de
di-, tri- y poliisocianatos superiores, que se obtienen mediante
fosgenizado de correspondientes condensados de anilina/formaldehído,
y poliisocianatos de polifenilo que presentan puentes metileno.
\newpage
Son de especial interés los poliisocianatos
alifáticos de funcionalidad más elevada habituales de los siguientes
grupos:
- (a)
- poliisocianatos que presentan grupos isocianurato de diisocianatos alifáticos y/o cicloalifáticos. En este caso son especialmente preferentes los correspondientes isocianato-isocianuratos a base de diisocianato de hexametileno y diisocianato de isoforona. En el caso de los presentes isocianuratos se trata especialmente de isocianuratos de tris-isocianatoalquilo, o bien triisocianatocicloalquilo simples, que representan trímeros cíclicos de diisocianatos, o de mezclas con sus homólogos superiores, que presentan más de un anillo de isocianurato. Los isocianuratos de isocianato tienen generalmente un contenido en NCO de un 10 a un 30% en peso, en especial un 15 a un 25% en peso, y una funcionalidad NCO media de 2,6 a 4,5.
- (b)
- Poliisocianatos que contienen grupos uretdiona con grupos isocianato unidos mediante enlace alifático y/o cicloalifático, preferentemente derivados de diisocianato de hexametileno o diisocianato de isoforona. En el caso de uretdionas se trata de productos de dimerizado cíclicos de dos grupos NCO.
- (c)
- Poliisocianatos que presentan grupos biuret con grupos isocianato unidos mediante enlace alifático, en especial tris(6-isocianatohexil)biuret, o sus mezclas con sus homólogos superiores. Estos poliisocianatos que presentan grupos biuret tienen generalmente un contenido en NCO de un 18 a un 25% en peso y una funcionalidad NCO media de 3 a 4,5.
- (d)
- Poliisocianatos que presentan grupos uretano y/o alofanato con grupos isocianato unidos mediante enlace alifático o cicloalifático, como se pueden obtener, a modo de ejemplo, mediante reacción de cantidades excedentes de diisocianato de hexametileno, o diisocianato de isoforona con alcoholes polivalentes simples, como trimetilolpropano, glicerina, 1,2-dihidroxipropano, o sus mezclas. Estos poliisocianatos que presentan grupos uretano y/o alofanato tienen generalmente un contenido en NCO de un 12 a un 20% en peso, y una funcionalidad NCO media de 2,5 a 3.
- (e)
- Poliisocianatos que contienen grupos oxadiazintriona, preferentemente derivados de diisocianato de hexametileno o diisocianato de isoforona. Tales poliisocianatos que contienen grupos oxadiazintriona son obtenibles a partir de diisocianato y dióxido de carbono.
- (f)
- Poliisocianatos modificados con uretonimina.
Para el empleo según la invención, los
diisocianatos descritos y/o poliisocianatos de funcionalidad más
elevada, para la transformación en poliisocianatos modificados por
vía hidrófila no iónica, que son especialmente preferentes para el
empleo según la invención, se hacen reaccionar con compuestos con
NCO reactivos, que contienen elementos estructurales hidrofilizantes
con grupos no iónicos o con grupos polares, que se pueden
transformar en grupos iónicos. En este caso, el diisocianato, o bien
poliisocianato, se presenta en exceso estequiométrico, para que el
poliisocianato modificado por vía hidrófila resultante presente aun
grupos NCO libres.
Como tales compuestos con NCO reactivos con
elementos estructurales hidrofilizantes entran en consideración
sobre todo poliéteres terminados con grupos hidroxietilo de la
fórmula general I
(I),R^{8} ---
E --- (DO)_{n} ---
H
en la
que
- R^{8}
- representa alquilo con 1 a 20 átomos de carbono, en especial alquilo con 1 a 4 átomos de carbono, o alquenilo con 2 a 20 átomos de carbono, ciclopentilo, ciclohexilo, glicidilo, oxetilo, fenilo, tolilo, bencilo, furfurilo o tetrahidrofurfurilo,
- E
- designa azufre o especialmente oxígeno,
- D
- significa propileno, o sobre todo etileno, pudiéndose presentar especialmente compuestos etoxilados y propoxilados mezclados en bloques, y
- n
- representa un número de 5 a 120, en especial 10 a 25.
El empleo de poliisocianatos modificados por vía
hidrófila no iónica, que contienen los poliéteres I, constituye
también una forma de ejecución preferente.
De modo especialmente preferente, en este caso se
trata de poliéter de óxido de etileno u óxido de propileno iniciado
sobre alcanol con 1 a 4 átomos de carbono, con pesos moleculares
medios de 250 a 7.000, en especial 450 a 1.500.
A partir de los diisocianatos y/o poliisocianatos
de funcionalidad más elevada descritos se puede generar también
prepolímeros, en primer lugar mediante reacción con un exceso de
poliésteres terminados con grupos hidroxilo, en otros poliéteres
terminados con grupos hidroxilo o en polioles, por ejemplo
etilenglicol, trimetilolpropano o butanodiol, y después, a
continuación o también simultáneamente, se puede hacer reaccionar
estos prepolímeros con los poliéteres I en defecto para dar los
poliisocianatos modificados por vía hidrófila con grupos NCO
libres.
También es posible obtener poliisocianatos
modificados por vía hidrófila no iónica a partir de diisocianato, o
bien poliisocianato, y polialquilenglicoles de la fórmula
HO-(DO)_{n}-H en la que D y n tienen el
significado citado anteriormente. En este caso, ambos grupos OH
terminales del polialquilenglicol reaccionan con isocianato.
Los tipos indicados de poliisocianatos
modificados por vía hidrófila no iónica se describen más
detalladamente en los documentos DE-A 24 47 135,
DE-A 26 10 552, DE-A 29 08 844,
EP-A 0 13 112, EP-A 0 19 844,
DE-A 40 36 927, DE-A 41 36 618,
EP-B 206 059, EP-A 464 781 y
EP-A 516 361.
Los diisocianatos y/o poliisocianatos de
funcionalidad más elevada descritos, para la transformación en
poliisocianatos modificados por vía hidrófila aniónica, se hacen
reaccionar con compuestos con NCO reactivos, que contienen grupos
aniónicos hidrofilizantes, en especial grupos ácidos, como grupos
carboxilo, grupos ácido sulfónico o grupos ácido fosfónico. En este
caso, el diisocianato, o bien poliisocianato, se presenta en exceso
estequiométrico, para que el poliisocianato modificado por vía
hidrófila resultante presente aún grupos NCO libres.
Como tales compuestos con NCO reactivos con
grupos aniónicos entran en consideración sobre todo ácidos
hidroxicarboxílicos, como ácido 2-hidroxiacético,
ácido 3-hidroxipropiónico, ácido
4-hidroxibutírico o ácido hidroxilpivalínico, así
como ácidos 2,2-bis- y
2,2,2-tris(hidroximetil)alcanoicos,
por ejemplo ácido
2,2-bis(hidroximetil)acético, ácido
2,2-bis(hidroximetil)propiónico, ácido
2,2-bis(hidroximetil)butírico o ácido
2,2,2-tris(hidroximetil)acético. Los
grupos carboxilo pueden estar neutralizados parcial o completamente
por una base, para presentarse en una forma hidrosoluble o
dispersable en agua. En este caso, como base se presenta
preferentemente una amina terciaria, que es inerte frente a
isocianato, como es sabido.
Los diisocianatos y/o poliisocianato de
funcionalidad más elevada descritos se pueden hacer reaccionar
también con una mezcla de compuestos modificadores por vía hidrófila
no iónica y compuestos modificadores por vía hidrófila aniónica, que
se añaden sucesiva o simultáneamente, a modo de ejemplo con un
defecto de poliéteres I y los ácidos hidroxicarboxílicos
descritos.
Para la transformación en poliisocianatos
modificados por vía hidrófila catiónica, los diisocianatos y/o
poliisocianatos de funcionalidad más elevada descritos se hacen
reaccionar con compuestos con NCO reactivos, que contienen funciones
alquilables o protonables incorporadas químicamente bajo formación
de un centro catiónico. Tales funciones son especialmente átomos de
nitrógeno terciarios, que, como es sabido, son inertes frente a
isocianato, y se pueden cuaternizar o protonar fácilmente. En la
reacción de diisocianato, o bien poliisocianato, con estos
compuestos con NCO reactivos, los primeros se presentan en exceso,
para que el poliisocianato modificado por vía hidrófila resultante
presente aun grupos NCO libres.
Como tales compuestos con NCO reactivos con
átomos de nitrógeno terciarios entran en consideración
preferentemente aminoalcoholes de la fórmula general II
\vskip1.000000\baselineskip
en la
que
R^{9} y R^{10} significan
alquilo con 1 a 20 átomos de carbono lineal o ramificado, en
especial alquilo con 1 a 5 átomos de carbono, o forman un anillo de
cinco o seis eslabones junto con el átomo de N, que puede contener
aun un átomo de O o un átomo de N terciario, en especial un anillo
de piperidina, morfolina, piperazina, pirrolidina, oxazolina o
dihidrooxazina, pudiendo portar los restos R^{9} y R^{10}
adicionalmente grupos hidroxilo, en especial un grupo hidroxilo en
cada caso,
y
- R^{11}
- designa un grupo alquileno con 2 a 10 átomos de carbono, en especial un grupo alquileno con 2 a 6 átomos de carbono, que puede ser lineal o ramificado.
- \quad
- Como aminoalcoholes II son apropiados sobre todo N-metildietanolamina, N-metildi(iso)propanolamina, N-butildietanolamina, N-butildi(iso)propanolamina, N-estearildietanolamina, N-estearildi(iso)propanolamina, N,N-dimetiletanolamina, N,N-dimetil(iso)propanolamina, N,N-dietiletanolamina, N,N-dietil(iso)propanolamina, N,N-dibutiletanolamina, N,N-dibutil(iso)propanolamina, trietanolamina, tri(iso)propanolamina, N-(2-hidroxietil)morfolina, N-(2-hidroxipropil)morfolina, N-(2-hidroxietil)piperidina, N-(2-hidroxipropil)piperidina, N-metil-N'-(2-hidroxietil)piperazina, N-metil-N'-(2-hidroxipropil)piperazina, N-metil-N'-(4-hidroxibutil)piperazina, 2-hidroxietiloxazolina, 2-hidroxipropiloxazolina, 3-hidroxipropiloxazolina, 2-hidroxietildihidrooxazina, 2-hidroxipropildihidrooxazina, o 3-hidroxipropildihidrooxazina.
Además, como tales compuestos con NCO reactivos
con átomos de nitrógeno terciarios entran en consideración
preferentemente diaminas de la fórmula general IIIa o IIIb.
en las que R^{9} a R^{11}
tienen los significados citados anteriormente y R^{12} designa
alquilo con 1 a 5 átomos de carbono, o forman con R^{9} un anillo
de cinco o seis eslabones, en especial un anillo de
piperazina.
Como diaminas IIIa son apropiadas sobre todo
N,N-dimetil-etilendiamina,
N,N-dietil-etilendiamina,
N,N-dimetil-1,3-diamino-2,2-dimetilpropano,
N,N-dietil-1,3-propilendiamina,
N-(3-aminopropil)morfolina,
N-(2-aminopropil)morfolina,
N-(3-aminopropil)piperidina,
N-(2-aminopropil)piperidina,
4-amino-1-(N,N-dietilamino)pentano,
2-amino-1-(N,N-dimetilamino)propano,
2-amino-1-(N,N-dietilamino)propano,
o
2-amino-1-(N,N-dietilamino)-2-metilpropano.
Como diaminas IIIb son apropiadas sobre todo
N,N,N'-trimetiletilendiamina,
N,N,N'-trietiletilendiamina,
N-metilpiperazina o
N-etilpiperazina.
Además, como compuestos con NCO reactivos se
pueden emplear también poliéter(poli)oles con átomos
de nitrógeno terciarios incorporados, que son obtenibles mediante
propoxilado y/o etoxilado de moléculas iniciadoras que presentan
nitrógeno amínico. Tales polieter(poli)oles son, a
modo de ejemplo, los productos de propoxilado y etoxilado de
amoníaco, etanolamina, dietanolamina, etilendiamina o
N-metilanilina.
Otros compuestos con NCO reactivos empleables son
resinas de poliéster y poliamida que presentan átomos de nitrógeno
terciarios, polioles que contienen grupos uretano que presentan
átomos de nitrógeno terciarios, así como polihidroxipoliacrilatos
que presentan átomos de nitrógeno terciarios.
Los diisocianatos y/o poliisocianatos de
funcionalidad más elevada descritos se pueden hacer reaccionar
también con una mezcla de compuestos modificadores por vía hidrófila
no iónica y compuestos modificadores por vía hidrófila catiónica,
que se añaden sucesiva o simultáneamente, a modo de ejemplo con un
exceso de poliéteres I y los aminoalcoholes II, o las diaminas IIIa,
o bien IIIb. También son posibles mezclas con compuestos
modificadores por vía hidrófila no iónica y compuestos modificadores
por vía hidrófila aniónica.
Los tipos indicados de poliisocianatos
modificados por vía hidrófila catiónica se describen más
detalladamente en los documentos DE-A 42 03 510 y
EP-A 531 820.
Ya que los poliisocianatos (A) modificados por
vía hidrófila citadas se emplean generalmente en medios acuosos, se
debe procurar una dispersabilidad suficiente de los poliisocianatos.
Dentro del grupo de poliisocianatos modificados por vía hidrófila
descritos, preferentemente determinados productos de reacción de
di-, o bien poliisocianatos, y poliéteres terminados con grupos
hidroxilo (polieteralcoholes), como los compuestos I, actúan como
emulsionantes para este fin.
Los buenos resultados conseguidos con los
poliisocianatos modificados por vía hidrófila (A) en medios acuosos
son tanto más sorprendentes, ya que era de esperar que los
isocianatos se descompusieran rápidamente en medio acuoso. A pesar
de ello, los poliisocianatos empleados según la invención presentan
un período de aplicación de varias horas en el baño acuoso, es
decir, las dispersiones de poliisocianato presentes son estables en
el intervalo de tiempo de elaboración habitual. De una dispersión se
dice que es estable si sus componentes permanecen dispersados entre
sí, sin que éstos se separen en capas discretas. Con la expresión
"período de aplicación" se indica el tiempo durante el cual las
dispersiones siguen siendo elaborables, antes de que éstas
gelifiquen y se aglutinen. Las dispersiones de isocianato acuosas
gelifican y se aglutinan ya que tiene lugar una reacción entre el
agua y el isocianato, produciéndose una poliurea.
Los poliuretanos empleados según la invención son
sistemas constituidos por poliuretanos (a continuación llamados
también monómeros I) y compuestos reactivos frente a poliisocianatos
con al menos un grupo hidroxilo, y en caso dado compuestos con al
menos un grupo amino primario o secundario. Por regla general, los
poliuretanos ya no presentan grupos isocianato libres.
Como poliisocianatos para la obtención de los
poliuretanos (B) empleados según la invención sirven diisocianatos
habituales y/o poliisocianatos de funcionalidad más elevada
habituales, como se describen en el caso de poliisocianatos
modificados por vía hidrófila (A). También en este caso son
preferentes diisocianatos alifáticos y poliisocianatos alifáticos de
funcionalidad más elevada.
En el caso de los demás componentes estructurales
del poliuretano se trata en primer lugar de polioles con un peso
molecular de 400 a 6.000 g/mol, preferentemente 600 a 4.000 g/mol
(monómeros II).
En especial entran en consideración
polieterpolioles o poliesterpolioles.
En el caso de poliesterdioles se trata
especialmente de los productos de reacción conocidos en sí de
alcoholes divalentes con ácidos carboxilícos divalentes. En lugar de
los ácidos policarboxílicos libres, también se pueden emplear los
correspondientes anhídridos de ácido policarboxílico o
correspondientes policarboxilatos de alcoholes inferiores o sus
mezclas para la obtención de poliesterpolioles. Los ácidos
policarboxílicos pueden ser alifáticos, cicloalifáticos, aromáticos
o heterocíclicos, y estar substituidos, en caso dado, por ejemplo,
por átomos de halógeno, y/o insaturados. Como ejemplos a tal efecto
cítense: ácido succínico, ácido adípico, ácido subérico, ácido
azeláico, ácido sebácico, ácido ftálico, ácido isoftálico, anhídrido
de ácido ftálico, anhídrido de ácido tetrahidroftálico, anhídrido de
ácido hexahidroftálico, anhídrido de ácido tetracloroftálico, ácido
de ácido endometilentetrahidroftálico, anhídrido de ácido glutárico,
ácido maléico, anhídrido de ácido maléico, ácido fumárico, ácidos
grasos dímeros. Como alcoholes polivalentes entran en consideración,
por ejemplo, etilenglicol, propilenglicol-(1,2) y -(1,3),
butanodiol-(1,4), -(1,3), butenodiol-(1,4), butinodiol-(1,4),
pentanodiol-(1,5), hexanodiol-(1,6), octanodiol-(1,8),
neopentilglicol, ciclohexanodimetanol
(1,4-bis-hidroximetilciclohexano),
2-metil-1,3-propanodiol,
pentanodiol-(1,5), además de dietilenglicol, trietilenglicol,
tetraetilenglicol, polietilenglicol, dipropilenglicol,
polipropilenglicol, dibutilenglicol, y pulibutilenglicoles.
También son apropiados poliesterdioles a base de
lactona, tratándose de homopolímeros o polímeros mixtos de lactonas,
preferentemente de productos de adición de lactonas, o bien mezclas
de lactonas, que presentan grupos hidroxilo terminales, como por
ejemplo \varepsilon-caprolactona,
\beta-propiolactona,
\gamma-butirolactona y/o
metil-\varepsilon-caprolactona en
moléculas iniciadoras bifuncionales apropiadas, por ejemplo los
alcoholes divalentes de bajo peso molecular citados anteriormente
como componentes estructurales para los poliesterpolioles. Los
correspondientes polímeros de la
\varepsilon-caprolactona son especialmente
preferentes. También los poliesterdioles o polieterdioles inferiores
se pueden emplear como iniciador para la obtención de los polímeros
de lactona. En lugar de los polímeros de lactona también se pueden
emplear los correspondientes policondensados equivalentes
químicamente de los ácidos hidroxicarboxílicos correspondientes a
las lactonas.
Los polieterdioles empleables -en caso dado
también en mezcla con poliesterdioles- son obtenibles especialmente
mediante polimerización de óxido de etileno, óxido de propileno,
óxido de butileno, tetrahidrofurano, óxido de estireno o
epiclorhidrina consigo misma, por ejemplo en presencia de BF_{3},
o mediante adición de estos compuestos, y en caso dado en mezcla o
sucesivamente, en componentes iniciadores con átomos de hidrógeno
reactivos, como alcoholes o aminas, por ejemplo agua, etilenglicol,
propilenglicol-(1,3) o -(1,2),
4,4'-dihidroxidifenilpropano y anilina.
La fracción de los monómeros II descritos
anteriormente asciende generalmente a 0,1 hasta 0,8 equivalentes
gramo, preferentemente 0,2 a 0,7 equivalentes gramo de grupos
hidroxilo de los monómeros II, referido a un equivalente gramo de
isocianato de poliisocianato.
En el caso de otros componentes estructurales de
poliuretano se trata de prolongadores de cadenas o reticulantes con
al menos dos grupos reactivos frente a isocianato, seleccionados a
partir de grupos hidroxilo, grupos amino primarios o
secundarios.
Cítense polioles, en especial dioles y trioles
con un peso molecular por debajo de 400 g/mol a 62 g/mol (monómeros
III).
En especial entran en consideración los dioles y
trioles indicados anteriormente, apropiados para la obtención de
polieterpolioles, así como alcoholes más elevados que
trifuncionales, como pentaeritrita o sorbita.
La fracción de monómeros III asciende en general
a 0 hasta 0,8, en especial 0 a 0,7 equivalentes gramo, referido a 1
equivalente gramo de isocianato.
En el caso de los monómeros IV, a emplear en caso
dado, se trata de prolongadores de cadenas, o bien reticulantes de
amina, al menos difuncionales, del intervalo de peso molecular de 32
a 500 g/mol, preferentemente de 60 a 300 g/mol, que contienen al
menos dos grupos amino primarios, dos amino secundarios, o un grupo
amino primario y un grupo amino secundario.
Son ejemplos a tal efecto diaminas, como
diaminoetano, diaminopropanos, diaminobutanos, diaminohexanos,
piperazina, 2,5-dimetilpiperazina,
amino-3-aminometil-3,5,5-trimetilciclohexano
(isoforondiamina, IPDA),
4,4'-diaminodiciclohexilmetano,
1,4-diaminociclohexano, aminoetiletanolamina,
hidrazina, hidrato de hidrazina, o triaminas, como dietilentriamina
o
1,8-diamino-4-aminometiloctano.
Los prolongadores de cadenas que contienen grupos amino se pueden
emplear también en forma bloqueada, por ejemplo en forma de las
correspondientes cetiminas (véase, por ejemplo, CA-1
129 128), cetazinas (véase, por ejemplo, la
US-A-4 269 748), o sales de amina
(véase la US-A-4 292 226). También
las oxazolidinas, como se emplean, a modo de ejemplo, en la
US-A-4 192 937 constituyen
poliaminas bloqueadas, que se pueden emplear para la obtención de
poliuretanos según la invención para la prolongación de cadenas de
los prepolímeros. En el caso de empleo de tales poliaminas
bloqueadas, éstas se mezclan generalmente con los prepolímeros en
ausencia de agua, y a continuación esta mezcla se combina con el
agua de dispersión o una parte del agua de dispersión, de modo que
se liberan como intermedio las poliaminas correspondientes por vía
hidrolítica.
Preferentemente se emplean mezclas de di- y
triaminas, de modo especialmente preferente mezclas de
isoforondiamina y dietilentriamina.
En el caso de los monómeros V, a emplear, en caso
dado, igualmente como prolongadores de cadenas, se trata de
aminoalcoholes con un grupo hidroxilo y un grupo amino primario o
secundario, como etanolamina, isopropanolamina, metiletanolamina o
aminoetoxietanol.
La fracción de los monómeros IV o V asciende
respectivamente, de modo preferente, a 0 hasta 0,4, de modo
especialmente preferente 0 a 0,2 equivalentes gramo, referido a 1
equivalente gramo de isocianato del poliisocianato.
Como otros componentes estructurales se pueden
emplear compuestos, que presentan al menos uno, preferentemente dos
grupos reactivos frente a grupos isocianato, es decir, grupos
hidroxilo, grupos amino primarios o secundarios, y además grupos
iónicos en contrapartida a los monómeros descritos anteriormente, o
grupos iónicos potencialmente transformables en grupos iónicos
mediante una reacción de neutralizado o cuaternizado (monómeros VI).
Mediante introducción de los monómeros VI se dispersan los propios
poliuretanos, es decir, en el caso de dispersión en agua no se
requieren agentes auxiliares de dispersión, como coloides de
protección o emulsionantes.
La introducción de grupos catiónicos o aniónicos
se puede efectuar mediante empleo concomitante de compuestos que
presentan grupos catiónicos (potenciales) o aniónicos (potenciales)
con átomos de hidrógeno reactivos frente a isocianato. A estos
grupos de compuestos pertenecen, por ejemplo, poliéteres que
presentan átomos de nitrógeno terciarios, preferentemente con dos
grupos hidroxilo terminales, como son accesibles, por ejemplo,
mediante alcoxilado de aminas que presentan dos átomos de hidrógeno
unidos a nitrógeno amínico, por ejemplo metilamina, anilina o
N,N'-dimetilhidrazina, de modo habitual en sí. Tales
poliéteres presentan generalmente un peso molecular que se sitúa
entre 500 y 6.000 g/mol.
No obstante, los grupos iónicos se introducen
preferentemente mediante empleo concomitante de compuestos de peso
molecular relativamente reducido con grupos iónicos (potenciales) y
grupos reactivos frente a grupos isocianato. Se indican ejemplos a
tal efecto en la US-A 3 479 310 y 4 056 564, así
como la GB-1 455 554. También se pueden emplear como
componente estructural iónico dihidroxifosfonatos, como la sal
sódica de 2,3-dihidroxipropanofosfonato de etilo, o
la correspondiente sal sódica de ácido fosfónico no
esterificado.
Los monómeros iónicos (potenciales) preferentes
VI son N-alquildialcanolaminas, como por ejemplo
N-metildietanolamina,
N-etildietanolamina, diaminosulfonatos, como la sal
sódica de ácido
N-(2-aminoetil)-2-aminoetanosulfónico,
dihidroxisulfonatos, ácidos dihidroxicarboxílicos, como ácido
dimetilolpropiónico, ácidos diaminocarboxílicos, o bien
diaminocarboxilatos, como lisina, o la sal sódica de ácido
N-(2-aminoetil)-2-aminoetanocarboxílico,
y diaminas con al menos un átomo de hidrógeno amínico terciario
adicional, por ejemplo
N-metil-bis-(3-aminopropil)-amina.
Son especialmente preferentes los ácidos diamino-
y dihidroxicarboxílicos, en especial el aducto de etilendiamina en
acrilato sódico o ácido dimetilolpropiónico.
La transformación de los grupos iónicos
potenciales, en caso dado incorporados en primer lugar en el
producto de poliadición, al menos parcialmente en grupos iónicos, se
efectúa de modo habitual en sí mediante neutralizado de los grupos
aniónicos o catiónicos potenciales, o mediante cuaternizado de
átomos de nitrógeno amínicos terciarios.
Para el neutralizado de grupos aniónicos
potenciales, por ejemplo grupos carboxilo, se emplean bases
inorgánicas y/u orgánicas, como hidróxidos, carbonatos o
hidrogenocarbonatos alcalinos, amoníaco, o aminas primarias,
secundarias, y de modo especialmente preferente terciarias, como
trietilamina o dimetilaminopropanol.
Para la transformación de los grupos catiónicos
potenciales, por ejemplo de los grupos amina terciarios en los
correspondientes cationes, por ejemplo grupos amónicos, como agentes
de neutralizado son apropiados ácidos inorgánicos u orgánicos, por
ejemplo ácido clorhídrico, fosfórico, fórmico, acético, fumárico,
maléico, láctico, tartárico u oxálico, o como agente de
cuaternizado, por ejemplo, cloruro de metilo, bromuro de metilo,
yoduro de metilo, sulfato de dimetilo, cloruro de bencilo,
cloroacetato o bromoacetamida. Se describen otros agentes de
neutralizado o cuaternizado, por ejemplo, en la US-A
3 479 310, columna 6.
Este neutralizado o cuaternizado de los grupos
iónicos potenciales se puede efectuar antes, durante, pero
preferentemente tras la reacción de poliadición de isocianato.
Las cantidades de monómero VI, en el caso de
componentes que contienen grupos iónicos potenciales bajo
consideración del grado de neutralizado o cuaternizado, se debe
seleccionar de modo apropiado presentando los poliuretanos un
contenido de 0,05 a 2 meq/g de poliuretano, preferentemente de 0,07
a 1,0, y de modo especialmente preferente de 0,1 a 0,7 meq/g de
poliuretano en grupos iónicos.
En caso dado, también se emplean de modo
concomitante compuestos amínicos o hidroxílicos monofuncionales como
componentes estructurales (monómeros VII). Se trata preferentemente
de polieteralcoholes monovalentes del intervalo de peso molecular
500 a 10.000 g/mol, preferentemente de 800 a 5.000 g/mol. Los
polieteralcoholes monovalentes son obtenibles, por ejemplo, mediante
alcoxilado de moléculas iniciadoras monovalentes, como por ejemplo
metanol, etanol o n-butanol, empleándose como
agentes de alcoxilado óxido de etileno, o mezclas de óxido de
etileno con otros óxidos de alquileno, especialmente óxido de
propileno. En el caso de empleo de mezclas de óxido de alquileno,
éstas contienen preferentemente al menos un 40, de modo
especialmente preferente al menos un 65% en moles de óxido de
etileno.
Por consiguiente, mediante los monómeros VII, en
los poliuretanos pueden estar incorporados segmentos de óxido de
polietileno presentes en cadena de poliéter de disposición terminal,
que influyen sobre el carácter hidrófilo en el poliuretano, además
de los grupos iónicos, y garantizan o mejoran una dispersabilidad en
agua.
Los compuestos del tipo citado se emplean
preferentemente, de modo que se hace uso de los mismos, en
cantidades tales que se introduce en el poliuretano un 0 a un 10,
preferentemente de un 0 a un 5% en peso de unidades de óxidos de
polietileno de los mismos.
Se describen otros ejemplos de compuestos
empleables como monómeros I a VII en la obtención de los
poliuretanos descritos, por ejemplo, en High Polymers, Vol XVI,
"polyurethanes , Chemistry and Technology" de
Saunders-Frisch, Interscience Publishers, New York,
London, tomo I, 1962, páginas 32 a 42 y páginas 44 a 54 y tomo II,
páginas 5 a 6 y 198 a 199.
Como monómeros VIII, que contienen grupos con
insaturación etilénica en contrapartida a los monómeros anteriores,
entran en consideración, por ejemplo, ésteres de ácido acrílico o
metacrílico con polioles, permaneciendo sin esterificar al menos un
grupo OH del poliol. Son especialmente apropiados
(met)acrilatos de hidroxialquilo de la fórmula
HO(CH_{2})_{m}OOC(R^{12})C=CH_{2}
(m = 2 a 8; R^{12} = H, CH_{3}) y sus isómeros de posición,
mono(met)acrilatos de polieterdioles, como indican,
por ejemplo en el caso de los monómeros II, mono- y
di(met)acrilato de trimetilolpropano, -di y
-tri(met)acrilato de pentaeritrita, o productos de
reacción de compuestos de epóxido con ácido (met)acrílico,
como se citan, por ejemplo, en la
US-A-357 221. Son especialmente
apropiados los aductos de ácido (met)acrílico en
bisglicidiléter de dioles, como por ejemplo bisfenol A o
butanodiol.
También son empleables aductos de ácido
(met)acrílico en diolefinas epoxidadas, como por ejemplo 3',
4'-epoxiciclohexanocarboxilato de
3,4-epoxiciclohexilmetilo.
Mediante incorporación de los monómeros VIII, en
caso deseado, el poliuretano se puede endurecer de modo subsiguiente
por vía térmica o fotoquímica, en caso dado en presencia de un
iniciador.
En general, la fracción de grupos con
insaturación etilénica se sitúa por debajo de 0,2 moles por 100 g de
poliuretano.
En suma, la fracción de componentes estructurales
se selecciona preferentemente de modo que la suma de grupos
hidroxilo reactivos frente a isocianato y grupos amino primarios o
secundarios ascienda a 0,9 hasta 1,2, de modo especialmente
preferente 0,95 a 1,1, referido a un grupo isocianato.
La obtención de los poliuretanos descritos, en
especial como dispersiones, se puede efectuar según los métodos
habituales, como se describen, por ejemplo, en los documentos
indicados anteriormente.
Preferentemente se obtiene el poliuretano o, si
se desea una reacción subsiguiente con monómeros aminofuncionales IV
o VI, un prepolímero de poliuretano con grupos isocianato aun
terminales, en un disolvente inerte miscible con agua, como acetona,
tetrahidrofurano, metiletilcetona o
N-metilpirrolidona, a partir de los monómeros I y
II, y en caso dado III, V, VI, VII y VIII, si VI no contiene grupos
amino.
La temperatura de reacción se sitúa generalmente
entre 20 y 160ºC, preferentemente entre 50 y 100ºC.
Para la aceleración de la reacción de
diisocianatos se pueden emplear concomitantemente los catalizadores
habituales, como dibutilestañodilaurato, octoato de
estaño-II o
diazabiciclo-(2,2,2)-octano.
El prepolímero de poliuretano obtenido, en caso
dado tras dilución (adicional) con disolventes del tipo citado
anteriormente, de modo preferente con disolventes con puntos de
ebullición por debajo de 100ºC, a una temperatura entre 20 y 80ºC
con compuestos aminofuncionales de los monómeros VI, y en caso dado
IV.
La transformación de grupos salinos potenciales,
por ejemplo grupos carboxilo, o grupos amino terciarios, que se
introdujeron en el poliuretano a través de los monómeros VI, en los
correspondientes iones, se efectúa mediante neutralizado con bases o
ácidos, o mediante cuaternizado de los grupos amino terciarios antes
o durante la dispersión del poliuretano en agua.
\newpage
Tras la dispersión se puede separar por
destilación el disolvente orgánico, si su punto de ebullición se
sitúa por debajo del agua. Los disolventes empleados de modo
concomitante en caso dado con un punto de ebullición más elevado
pueden permanecer en la dispersión.
El contenido del poliuretano en las dispersiones
se puede situar especialmente entre un 5 y un 70% en peso,
preferentemente entre un 20 y un 50% en peso, referido a las
dispersiones.
A las dispersiones se pueden añadir agentes
auxiliares habituales, por ejemplo espesantes, agentes tixótropos,
estabilizadores de oxidación y UV o agentes separadores.
Los agentes hidrófobos, que se pueden distribuir
de manera homogénea en la dispersión acabada sólo con dificultad
bajo ciertas circunstancias, se pueden añadir también al poliuretano
o al prepolímero ya antes de la dispersión según el método descrito
en la US-A 4 306 998.
Es objeto de la invención el empleo de
poliisocianatos (A) y de poliuretanos (B) modificados por vía
hidrófila en agentes de apresto para el acabado antiarrugas de
materiales textiles que contienen celulosa. Los agentes de apresto
son cualquier formulación líquida que contenga poliisocianatos (A)
y/o poliuretanos (B) modificados por vía hidrófila para la
aplicación sobre el material textil en forma disuelta o dispersada.
Los agentes de apresto se pueden presentar, a modo de ejemplo, como
agentes de apresto en el sentido más estricto en la obtención de
materiales textiles, en forma de un baño de lavado acuoso o como
agente líquido de tratamiento para materiales textiles. Como
disolventes son apropiados, por ejemplo, agua, alcoholes, como
metanol, etanol y propanol, THF, o sus mezclas. A modo de ejemplo es
posible tratar los materiales textiles con el agente de apresto en
relación con la obtención de materiales textiles. Los materiales
textiles que aun no se han tratado, o se han tratado sólo
insuficientemente con agentes de apresto, se pueden tratar, a modo
de ejemplo en el sector doméstico, antes o después del lavado, a
modo de ejemplo en el planchado, con un agente de tratamiento de
materiales textiles, que contiene los poliisocianatos modificados
por vía hidrófila y/o los poliuretanos. No obstante, también es
posible tratar los materiales textiles con poliisocianatos (A)
modificados por vía hidrófila y/o los poliuretanos (B), en el paso
de lavado principal, o tras el paso de lavado principal en el
proceso de cuidado o suavizado.
También es objeto de la presente invención el
empleo de los poliisocianatos modificados por vía hidrófila (A) y/o
los poliuretanos (B) en la obtención de materiales textiles, en el
tratamiento de materiales textiles antes y después del lavado, en el
paso de lavado principal de materiales textiles, en el paso de
suavizado de materiales textiles, y en el planchado. A tal efecto se
requieren diferentes formulaciones en cada caso.
En el tratamiento antes o después del lavado de
materiales textiles se puede emplear un agente de tratamiento de
materiales textiles como agente de apresto, que contienen un agente
tensioactivo, además de los poliisocianatos (A) y/o poliuretanos (B)
modificados por vía hidrófila, en forma disuelta o dispersada. En
este tratamiento, los materiales textiles que contienen celulosa se
pulverizan, a modo de ejemplo, con los poliisocianatos modificados
por vía hidrófila (A) y/o los poliuretanos (B), pudiendo ascender la
cantidad de aplicación generalmente a un 0,01 hasta un 10% en peso,
preferentemente un 0,1 a un 7, de modo especialmente preferente un
0,3 a un 4% en peso, referido al peso del material textil de secado.
No obstante, el agente de apresto se puede aplicar también sobre el
material textil sumergiéndose los materiales textiles en un baño,
que contiene generalmente un 0,1 a un 10% en peso, preferentemente
un 0,3 a un 5% en peso, referido al peso del material textil de
secado, de poliisocianatos modificados por vía hidrófila (A) y/o de
poliuretanos (B), disueltos o dispersados. El material textil se
sumerge sólo brevemente en el baño, o bien puede permanecer también
en el mismo durante un intervalo de tiempo, a modo de ejemplo, de 1
a 30 minutos.
Los materiales textiles que contienen celulosa,
que se han tratado con el agente de apresto mediante pulverizado, o
bien mediante inmersión, se comprimen y se secan en caso dado. En
este caso, el secado se puede efectuar al aire, o también en un
secador, o también planchándose en caliente el material textil
tratado. Mediante el secado se fija el agente de apresto sobre el
material textil. Las condiciones convenientes a tal efecto en cada
caso se pueden determinar fácilmente con ayuda de ensayos. La
temperatura en el secado, incluyendo el planchado, asciende
generalmente a 40 hasta 150ºC, preferentemente 60 a 110ºC. Para el
planchado es apropiado especialmente el programa de algodón de la
plancha. Los materiales textiles que se han tratado con los
poliisocianatos (A), o bien poliuretanos (B) modificados por vía
hidrófila, en forma disuelta o dispersada, conforme al procedimiento
descrito anteriormente, presentan una protección antiarrugas y
pliegues extraordinaria, que se conserva durante varios lavados.
Frecuentemente ya no es necesario un planchado de los materiales
textiles. Los materiales textiles tratados de este modo poseen
adicionalmente una protección de fibras y color.
Los agentes de tratamiento para materiales
textiles apropiados contienen
- a)
- un 0,1 a un 40% en peso, preferentemente un 0,5 a un 25% en peso de al menos un poliisocianato (A) y/o poliuretano (B) modificado por vía hidrófila,
- b)
- un 0 a un 30% en peso de siliconas,
- c)
- un 0 a un 30% en peso de agentes tensioactivos catiónicos y/o no iónicos,
- d)
- un 0 a un 60% en peso de otras substancias de contenido, como otros agentes humectantes, suavizantes, agentes deslizantes, polímeros hidrosolubles, filmógenos y adhesivos, substancias perfumantes y colorantes, estabilizadores, aditivos protectores de fibras y color, modificadores de viscosidad, aditivos para el desprendimiento de la suciedad, aditivos anticorrosivos, bactericidas, agentes conservantes y agentes auxiliares de pulverizado, y
- e)
- un 0 a un 99,9% en peso de agua,
dando por resultado la suma de los
componentes a) a e) un 100% en
peso.
Las siliconas preferentes son siliconas que
contienen grupos amino, que se presentan preferentemente en forma
microemulsionada, siliconas alcoxiladas, en especial etoxiladas,
polisiloxanos de óxido de polialquileno, aminopolidimetilsiloxanos
de óxido de polialquileno, siliconas con grupos amónicos
cuaternarios (Siliconquats) y agentes tensioactivos de silicona. Los
suavizantes o agentes deslizantes apropiados son, a modo de ejemplo,
polietilenos oxidados o ceras y aceites que contienen parafina. Los
polímeros hidrosolubles, filmógenos y adhesivos apropiados son, a
modo de ejemplo, (co)polímeros a base de acrilamida,
N-vinilpirrolidona, vinilformamida,
N-vinilimidazol, vinilamina, (met)acrilatos
de N,N'-dialquilaminoalquilo,
(met)acrilamidas de
N,N'-dialquilaminoalquilo, ácido
(met)acrílico, (met)acrilato de alquilo y/o sulfonato
de vinilo. Los monómeros básicos citados anteriormente se pueden
emplear también en forma cuaternizada.
Si se pulveriza la formulación para el
tratamiento de materiales textiles sobre el material textil, la
formulación puede contener adicionalmente un agente auxiliar de
pulverizado. Además, en algunos casos puede ser ventajoso añadir
alcoholes, como etanol, isopropanol, etilenglicol o propilenglicol,
a la formulación. Otros aditivos habituales son substancias
perfumantes y colorantes, estabilizadores, aditivos protectores de
fibras y color, modificadores de viscosidad, aditivos para el
desprendimiento de la suciedad, aditivos anticorrosivos,
bactericidas y agentes conservantes en las cantidades habituales a
tal efecto.
El agente para el tratamiento de materiales
textiles se puede aplicar también en el planchado del material
textil tras el lavado. En general, mediante pulverizado. De este
modo, no sólo se facilita considerablemente el planchado,
adicionalmente se concede a los materiales textiles una protección
antiarrugas y pliegues.
El empleo de poliisocianatos (A) y (o
poliuretanos (B) modificados por vía hidrófila se puede efectuar
también durante el lavado de los materiales textiles en el paso de
lavado principal de la lavadora.
Las formulaciones de agentes de lavado apropiadas
contienen
- a)
- un 0,05 a un 20% en peso de al menos un poliisocianato (A) y/o poliuretano (B) modificado por vía hidrófila,
- b)
- un 0,1 a un 40% en peso de al menos un agente tensioactivo no iónico y/o aniónico,
- c)
- un 0 a un 50% en peso de un adyuvante inorgánico,
- d)
- un 0 a un 10% en peso de un coadyuvante orgánico,
- e)
- un 0 a un 60% en peso de otras substancias de contenido habituales, como agentes de ajuste, enzimas, perfumes, complejantes, inhibidores de corrosión, agentes de blanqueo, activadores de blanqueo, catalizadores de blanqueo, agentes tensioactivos catiónicos, inhibidores de la transferencia de color, inhibidores de agrisado, poliésteres para el desprendimiento de la suciedad, colorantes, bactericidas, rectificadores de disolución y/o agentes explosivos,
dando por resultado la suma de
componentes a) a e) un 100% en
peso.
Los agentes tensioactivos aniónicos apropiados
son especialmente:
- -
- sulfatos de alcohol (graso) de alcoholes (grasos) con 8 a 22, preferentemente 10 a 18 átomos de carbono, por ejemplo sulfatos de alcoholes con 9 a 11 átomos de carbono, sulfatos de alcoholes con 12 a 14 átomos de carbono, sulfatos de alcoholes con 12 a 18 átomos de carbono, sulfato de laurilo, sulfato de cetilo, sulfato de miristilo, sulfato de palmitilo, sulfato de estearilo y sulfato de alcohol graso de sebo;
- -
- alcoholes con 8 a 22 átomos de carbono sulfatados alcoxilados (alquiletersulfatos). Los compuestos de este tipo se obtienen, a modo de ejemplo, alcoxilándose en primer lugar un alcohol con 8 a 22 átomos de carbono, preferentemente un alcohol con 10 a 18 átomos de carbono, por ejemplo un alcohol graso, y sulfatándose a continuación el producto de alcoxilado. Para el alcoxilado se emplea preferentemente óxido de etileno;
- -
- sulfonatos de alquilbenceno lineales con 8 a 20 átomos de carbono (LAS), preferentemente sulfonatos de alquilbenceno lineales y sulfonatos de alquiltolueno con 9 a 13 átomos de carbono,
- -
- sulfonatos de alcano, como sulfonatos de alcano con 8 a 24 átomos de carbono, preferentemente 10 a 18 átomos de carbono,
- -
- jabones, como por ejemplo las sales de Na y K de ácidos carboxilícos con 8 a 24 átomos de carbono.
Los citados agentes tensioactivos aniónicos se
añaden al agente de lavado preferentemente en forma de sales. Los
cationes apropiados en estas sales son iones metálicos alcalinos,
como sodio, potasio y litio, e iones amónicos, como
hidroxietilamonio, di(hidroxietil)amonio y
tri(hidroxietil)amonio.
Los agentes tensioactivos no iónicos apropiados
son especialmente:
- -
- alcoholes alcoxilados con 8 a 22 átomos de carbono, como alcoxilatos de alcohol graso o alcoxilatos de oxoalcohol. Estos pueden estar alcoxilados con óxido de etileno, óxido de propileno y/o óxido de butileno. En este caso, son empleables como agentes tensioactivos todos los alcoholes alcoxilados, que contienen al menos dos moléculas adicionadas de uno de los óxidos de alquileno citados anteriormente. En este caso entran en consideración polímeros en bloques de óxido de etileno, óxido de propileno y/u óxido de butileno, o productos de adición que contienen los citados óxidos de alquileno en distribución estadística. Los agentes tensioactivos no iónicos contienen por mol de alcohol generalmente 2 a 50, preferentemente 3 a 20 moles de al menos un óxido de alquileno. Estos contienen preferentemente óxido de etileno como óxido de alquileno. Los alcoholes tienen preferentemente 10 a 18 átomos de carbono. Según tipo de catalizador de alcoxilado empleado en la obtención, los alcoxilatos presentan una distribución de homólogos de óxido de alquileno ancha o estrecha;
- -
- alcoxilatos de alquilfenol, como etoxilatos de alquilfenol con cadenas de alquilo con 6 a 14 átomos de carbono y 5 a 30 unidades óxido de alquileno;
- -
- poliglucósidos de alquilo con 8 a 22, preferentemente 10 a 18 átomos de carbono en la cadena de alquilo, y generalmente 1 a 20, preferentemente 1,1 a 5 unidades glucósido;
- -
- N-alquilglucamidas, alcoxilatos de amida de ácido graso, alcoxilatos de alcanolamida de ácido graso, así como copolímeros en bloques de óxido de etileno, óxido de propileno y/u óxido de butileno.
Los adyuvantes inorgánicos apropiados son
especialmente:
- -
- alumosilicatos cristalinos o amorfos con propiedades de intercambio iónico, como especialmente zeolitas. Como zeolitas son apropiadas especialmente zeolitas A, X, B, P, MAP y H en su forma sódica, o en formas en las que Na se substituye parcialmente por otros cationes, como Li, K, Ca, Mg, o amonio;
- -
- silicatos cristalinos, como especialmente disilicatos o silicatos estratificados, por ejemplo \delta-Na_{2}Si_{2}O_{5} o \beta-Na_{2}Si_{2}O_{5}. Los disilicatos se pueden emplear en forma de sus sales metálicas alcalinas, metálicas alcalinotérreas o amónicas, preferentemente como silicatos de Na, Li y Mg;
- -
- silicatos amorfos, como por ejemplo metasilicato sódico o disilicato amorfo;
- -
- carbonatos e hidrogenocarbonatos. Estos se pueden emplear en forma de sus sales metálicas alcalinas, metálicas alcalinotérreas o amónicas. Son preferentes carbonatos, o bien hidrogenocarbonatos de Na, Li y Mg, en especial carbonato sódico y/o hidrogenocarbonato sódico;
- -
- polifosfatos, como por ejemplo trifosfato pentasódico.
Los coadyuvantes orgánicos apropiados son
especialmente ácidos carboxilícos de bajo peso molecular, oligómeros
o polímeros.
- -
- Los ácidos carboxilícos de bajo peso molecular apropiados son, a modo de ejemplo, ácido cítrico, ácido cítrico modificado por vía hidrófoba, como por ejemplo ácido agaricínico, ácido málico, ácido tartárico, ácido glucónico, ácido glutárico, ácido succínico, ácido imidodisuccínico, ácido oxidisuccínico, ácido propanotricarboxílico, ácido butanotetracarboxílico, ácido ciclopentanotetracarboxílico, ácidos alquil- y alquenilsuccínicos y ácidos aminopolicarboxílicos, como por ejemplo ácido nitrilotriacético, ácido \beta-alanindiacético, ácido etilendiaminotetraacético, ácido serindiacético, ácido isoserindiacético, ácido N-(2-hidroxietil)iminodiacético, ácido etilendiaminodisuccínico y ácido metil- y etilglicindiacético;
- -
- los ácidos carboxilícos oligómeros o polímeros apropiados son, a modo de ejemplo, homopolímeros de ácido acrílico, ácidos oligomaléicos, copolímeros de ácido maléico con ácido acrílico, ácido metacrílico, olefinas con 2 a 22 átomos de carbono, como por ejemplo isobuteno, o \alpha-olefinas de cadena larga, vinilalquiléteres con grupos alquilo con 1 a 8 átomos de carbono, acetato de vinilo, propionato de vinilo (met)acrilatos de alcoholes con 1 a 8 átomos de carbono y estireno. Preferentemente se emplean los homopolímeros de ácido acrílico, así como copolímeros de ácido acrílico con ácido maléico. Además son apropiados ácidos poliaspárticos como coadyuvantes orgánicos. Los ácidos carboxilícos oligómeros y polímeros se emplean en forma ácida o como sal sódica.
Una formulación de agente de lavado sólida se
presenta habitualmente en forma de polvo o granulado, o en forma de
producto de extrusión o comprimido.
Las formulaciones de agentes de lavado líquidas
apropiadas contienen
- a)
- un 0,05 a un 20% en peso de al menos un poliisocianato (A) y/o poliuretano (B) modificado por vía hidrófila,
- b)
- un 0,1 a un 40% en peso de al menos un agente tensioactivo no iónico y/o aniónico,
- c)
- un 0 a un 20% en peso de un adyuvante inorgánico,
- d)
- un 0 a un 10% en peso de un coadyuvante orgánico,
- e)
- un 0 a un 60% en peso de otras substancias de contenido habituales, como sosa, enzimas, perfume, complejantes, inhibidores de corrosión, agentes de blanqueo, activadores de blanqueo, catalizadores de blanqueo, agentes tensioactivos catiónicos, inhibidores de la transferencia de color, inhibidores de agrisado, poliésteres para el desprendimiento de la suciedad, colorantes, bactericidas, disolventes no acuosos, solubilizadores, hidrótropos, espesantes y/o alcanolaminas,
- f)
- un 0 a un 99,85% en peso de agua,
dando por resultado la suma de
componentes a) a f) un 100% en
peso.
Se pueden emplear los agentes tensioactivos no
iónicos y aniónicos, adyuvantes y coadyuvantes citados
anteriormente.
Se encuentra una descripción detallada de las
citadas substancias de contenido de agentes de lavado, por ejemplo,
en la WO 99/06524 o la WO 99/04313 y en Liquid Detergents Editor:
Kuo-Yann Lai, Surfactant Sci. Ser., Vol. 67, Marcel
Decker, New York, 1997, páginas 272-304.
La concentración de los poliisocianatos, o bien
de los poliuretanos modificados por vía hidrófila en el baño de
lavado asciende, a modo de ejemplo, a 10 hasta 5.000 ppm, y se sitúa
preferentemente en el intervalo de 50 a 1.000 ppm. Los materiales
textiles tratados con los poliisocianatos, o bien poliuretanos
modificados por vía hidrófila en el paso de lavado principal de la
lavadora no sólo se arrugan claramente menos que los materiales
textiles no tratados. Estos también son más fáciles de planchar, más
suaves y más lisos, presentan mayor estabilidad de dimensiones y
forma, y parecen menos "usados" tras lavado reiterado debido a
su protección de fibras y color, es decir, presentan menos pelusas y
nudos, y un deterioro de color, o bien decolorado más reducido.
El empleo de los poliisocianatos modificados por
vía hidrófila, o bien de los poliuretanos, se puede efectuar en el
denominado paso de suavizado o lavado cuidadoso tras el paso de
lavado principal. La concentración de poliisocianatos modificados
por vía hidrófila, o bien de poliuretanos, en el baño de lavado,
asciende, a modo de ejemplo, a 10 a 5.000 ppm, y se sitúa
preferentemente en el intervalo de 50 a 1.000 ppm. Las substancias
de contenido típicas para un suavizante, o bien agente de lavado de
tratamiento, pueden estar presentes, en caso dado, en el baño de
lavado. También los materiales textiles tratados de este modo, tras
el secado en la cuerda, o preferentemente en el secador de ropa,
poseen una protección antiarrugas muy buena, que está unida a los
efectos positivos sobre el planchado ya descritos anteriormente. La
protección antiarrugas se puede intensificar aun claramente mediante
un único planchado corto de los materiales textiles tras el secado.
El tratamiento en el paso de suavizado o lavado cuidadoso ejerce un
efecto conveniente adicional sobre la estabilidad de forma de los
materiales textiles. Además se inhibe la formación de nudos y
pelusas, y se suprimen deterioros de color.
Los suavizantes para ropa apropiados
contienen
- a)
- un 0,05 a un 40% en peso de al menos un poliisocianato (A) y/o poliuretano (B) modificado por vía hidrófila,
- b)
- un 0,1 a un 40% en peso de un agente tensioactivo catiónico,
- c)
- un 0 a un 30% en peso de un agente tensioactivo no iónico,
- d)
- un 0 a un 30% en peso de otras substancias de contenido habituales, como siliconas, otros agentes deslizantes, agentes humectantes, polímeros filmógenos, substancias perfumantes y colorantes, estabilizadores, aditivos protectores de fibras y color, modificadores de viscosidad, aditivos para el desprendimiento de la suciedad, aditivos anticorrosivos, bactericidas y agentes conservantes, y
- e)
- un 0 a un 99,85% en peso de agua,
dando por resultado la suma de
componentes a) a e) un 100% en
peso.
Los agentes tensioactivos catiónicos preferentes
son seleccionados a partir del grupo de sales de diesteramonio
cuaternarias, de sales de tetraalquilamonio cuaternarias, de ésteres
de amidoamina y sales de imidazolio. Son ejemplos sales de
diesteramonio cuaternarias, que presentan dos restos
alqu(en)ilcarboniloxi, (mono- a pentametileno) con 11
a 22 átomos de carbono, y dos restos alquilo o hidroxialquilo con 1
a 3 átomos de carbono en el átomo de nitrógeno cuaternario, y portan
como contraión, a modo de ejemplo, cloruro, bromuro, metilsulfato o
sulfato.
En especial, las sales diesteramónicas
cuaternarias son además aquellas que presentan un resto
alqu(en)ilcarboniloxitrimetileno con 11 a 22 átomos de
carbono, que porta en el átomo de carbono medio de la agrupación
trimetileno un resto alqu(en)ilcarboniloxi con 12 a 22
átomos de carbono, y portan tres restos alquilo o hidroxialquilo con
1 a 3 átomos de carbono, y como contraión, a modo de ejemplo,
cloruro, bromuro, metilsulfato o sulfato.
Las sales tetraalquilamónicas cuaternarias son
especialmente aquellas que presentan dos restos alquilo con 1 a 6
átomos de carbono y dos restos alqu(en)ilo con 8 a 24
átomos de carbono en el átomo de N cuaternario, y portan como
contraión, a modo de ejemplo, cloruro, bromuro, metilsulfato o
sulfato.
Las sales diamidoamónicas cuaternarias son
especialmente aquellas que presentan dos restos
alqu(en)ilcarbonilaminoetileno con 8 a 24 átomos de
carbono, un substituyente seleccionado a partir de hidrógeno,
metilo, etilo y polioxietileno con hasta 5 unidades oxietileno, y
como cuarto resto un grupo metilo en el átomo de N cuaternario, y
portan como contraión, a modo de ejemplo, cloruro, bromuro,
metilsulfato o sulfato.
Los amidoaminoésteres son especialmente aminas
terciarias, que portan como substituyentes en el átomo de N un resto
alqu(en)ilcarbonilamino (mono- a trimetileno) con 11 a
22 átomos de carbono, un resto alqu(en)ilcarboniloxi
(mono- a trimetileno) con 11 a 22 átomos de carbono, y un grupo
metilo.
Las sales de imidazolinio son especialmente
aquellas que portan en la posición 2 del heterociclo un resto
alqu(en)ilo con 14 a 18 átomos de carbono, en el átomo
de N neutro un resto alqu(en)ilcarbonil (oxi o amino)
etileno con 14 a 18 átomos de carbono, y portan hidrógeno, metilo o
etilo en el átomo de N que porta la carga positiva, en este caso los
contraiones son, a modo de ejemplo, cloruro, bromuro, metilsulfato o
sulfato.
Claims (5)
1. Empleo de poliisocianatos (A) modificados por
vía hidrófila y de poliuretanos (B) como aditivo antiarrugas en
agentes para el tratamiento de materiales textiles para el sector
doméstico, en formulaciones de agentes de lavado y suavizantes de
ropa sólidos y líquidos.
2. Empleo según la reivindicación 1,
caracterizado porque el agente para el tratamiento de
materiales textiles contiene:
- a)
- un 0,1 a un 40% en peso, de al menos un poliisocianato (A) y/o poliuretano (B) modificado por vía hidrófila,
- b)
- un 0 a un 30% en peso de siliconas,
- c)
- un 0 a un 30% en peso de agentes tensioactivos catiónicos y/o no iónicos,
- d)
- un 0 a un 60% en peso de otras substancias de contenido, como otros agentes humectantes, suavizantes, agentes deslizantes, polímeros hidrosolubles, filmógenos y adhesivos, substancias perfumantes y colorantes, estabilizadores, aditivos protectores de fibras y color, modificadores de viscosidad, aditivos para el desprendimiento de la suciedad, aditivos anticorrosivos, bactericidas, agentes conservantes y agentes auxiliares de pulverizado, y
- e)
- un 0 a un 99,9% en peso de agua,
dando por resultado la suma de los
componentes a) a e) un 100% en
peso.
3. Empleo según la reivindicación 1,
caracterizado porque la formulación de agente de lavado
sólida contiene:
- a)
- un 0,05 a un 20% en peso de al menos un poliisocianato (A) y/o poliuretano (B) modificado por vía hidrófila,
- b)
- un 0,1 a un 40% en peso de al menos un agente tensioactivo no iónico y/o aniónico,
- c)
- un 0 a un 20% en peso de un adyuvante inorgánico,
- d)
- un 0 a un 10% en peso de un coadyuvante orgánico,
- e)
- un 0 a un 60% en peso de otras substancias de contenido habituales, como sosa, enzimas, perfume, complejantes, inhibidores de corrosión, agentes de blanqueo, activadores de blanqueo, catalizadores de blanqueo, agentes tensioactivos catiónicos, inhibidores de la transferencia de color, inhibidores de agrisado, poliésteres para el desprendimiento de la suciedad, colorantes, bactericidas, disolventes no acuosos, solubilizadores, hidrótropos, espesantes y/o alcanolaminas,
dando por resultado la suma de
componentes a) a e) un 100% en
peso.
4. Empleo según la reivindicación 1,
caracterizado porque la formulación de agente de lavado
líquida contiene:
- a)
- un 0,05 a un 20% en peso de al menos un poliisocianato (A) y/o poliuretano (B) modificado por vía hidrófila,
- b)
- un 0,1 a un 40% en peso de al menos un agente tensioactivo no iónico y/o aniónico,
- c)
- un 0 a un 20% en peso de un adyuvante inorgánico,
- d)
- un 0 a un 10% en peso de un coadyuvante orgánico,
- e)
- un 0 a un 60% en peso de otras substancias de contenido habituales, como sosa, enzimas, perfume, complejantes, inhibidores de corrosión, agentes de blanqueo, activadores de blanqueo, catalizadores de blanqueo, agentes tensioactivos catiónicos, inhibidores de la transferencia de color, inhibidores de agrisado, poliésteres para el desprendimiento de la suciedad, colorantes, bactericidas, disolventes no acuosos, solubilizadores, hidrótropos, espesantes y/o alcanolaminas,
- f)
- un 0 a un 99,85% en peso de agua,
dando por resultado la suma de
componentes a) a f) un 100% en
peso.
\newpage
5. Empleo según la reivindicación 1,
caracterizado porque el suavizante de ropa contiene:
- a)
- un 0,05 a un 40% en peso de al menos un poliisocianato (A) y/o poliuretano (B) modificado por vía hidrófila,
- b)
- un 0,1 a un 40% en peso de un agente tensioactivo catiónico,
- c)
- un 0 a un 30% en peso de un agente tensioactivo no iónico,
- d)
- un 0 a un 30% en peso de otras substancias de contenido habituales, como siliconas, otros agentes deslizantes, agentes humectantes, polímeros filmógenos, substancias perfumantes y colorantes, estabilizadores, aditivos protectores de fibras y color, modificadores de viscosidad, aditivos para el desprendimiento de la suciedad, aditivos anticorrosivos, bactericidas y agentes conservantes, y
- e)
- un 0 a un 99,85% en peso de agua,
dando por resultado la suma de
componentes a) a e) un 100% en
peso.
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