ES2273522T3 - Polimeros fluorados por polimerizacion en miniemulsion. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento de obtención de polímeros fluorados por polimerización en miniemulsión, en dos fases que consisten en a) poner en emulsión una mezcla de monómeros que contengan: del 20 al 99, 9% en peso de al menos un monómero elegido entre los monómeros (met)acrílicos o vinílicos no fluorados (B). del 0, 1 al 15% en peso de al menos un monómero elegido entre los metacrilatos y acrilatos de N, N-dimetilaminoetilo o de N-tertiobutilaminoetilo y sus derivados que se hayan vuelto cuaternarios, los ácidos acrílico y metacrílico, los monómeros portadores de un grupo ácido sulfónico o hidróxilo tales como los acrilatos y metacrilatos de hidroxietilo o hidroxipropilo del 0 al 65% en peso de al menos un monómero elegido entre los monómeros acrílicos o vinílicos no fluorados (B). con la ayuda de medios energéticos de puesta en emulsión tales como ultrasonidos, molino coloidal, homogeneizador de alta tensión, y en b) - la polimerización de dicha mezcla tiene una temperatura que va de 20 a 100º C con laayuda de iniciadores de radicales, siendo el índice de codisolvente orgánico inferior al 0, 2% del peso total de la emulsión.
Description
Polímeros fluorados por polimerización en
miniemulsión.
La invención se refiere al sector de las
emulsiones acuosas y, en particular, a un procedimiento de
preparación de emulsiones acuosas de polímeros fluorados.
Se utilizan copolímeros fluorados para diversas
aplicaciones, en especial para el tratamiento hidrófobo y oleófobo
de diferentes substratos tales como textiles, cueros, papeles.
Dichos copolímeros fluorados son generalmente preparados por
copolimerización en un disolvente orgánico o según la técnica de
polimerización en emulsión acuosa. Por motivos de ilimitaciones en
materia medioambiental, son preparados generalmente por
copolimerización en emulsión acuosa. Para las aplicaciones de
revestimiento hidrófobo y oleófobo, estos copolímeros se obtienen a
partir de al menos un monómero acrílico perfluorado y de al menos un
monómero no fluorado, con mayor frecuencia un acrilato o
metacrilato de alquilo.
La patente DE 14 19 505 A describe un
procedimiento para hacer que las materias fibrosas se vuelvan a la
vez hidrófugas y oleófugas entre la utilización de los copolimeros
de acrilatos o de metacrilatos de fluoralquilo y metilolacrilamida
o metilolmetacrilamida, así como su aplicación a materias
fibrosas.
La copolimerización de los monómeros
perfluorados según la técnica de emulsión clásica es un problema
técnicamente difícil. En efecto, la pronunciada hidrofobia de
dichos monómeros disminuye considerablemente, por una parte, la
contribución al inicio de la polimerización en la fase acuosa y, por
otra parte, la difusión de dichos monómeros de las gotas de
depósito a las partículas en crecimiento. Debido a estas propiedades
particulares de los monómeros acrílicos perfluorados, su aplicación
para obtener una emulsión acuosa necesita que se utilice un
disolvente orgánico hidrosoluble. Éste debe ser un buen disolvente
de los monómeros y no debe hacer que se precipite el polímero
formado como ocurre con algunos alcoholes.
El disolvente más usualmente utilizado es la
acetona (ver por ejemplo las patentes FR 1 532 053 ó FR 2 202 515).
Sin embargo, los límites en materia de seguridad y de transporte
incitan a un gran número de fabricantes a comercializar productos
sin temperatura de inflamabilidad. Evidentemente es posible, si se
ha seleccionado cuidadosamente la formulación tensioactiva,
destilar el disolvente que haya servido a la copolimérización.
Pero esto, por una parte, disminuye la
productividad, induce a un mayor coste de consumo de energía y, por
otra parte, confiere a la emulsión una mala estabilidad en el
tiempo.
El empleo de disolventes no inflamables, tales
como el etilenglicol, el propilenglicol y sus derivados está
descrito en la patente FR 2 175 332, pero estos compuestos presentan
generalmente un bajo poder disolvente y deben asociarse a la
acetona. En algunas emulsiones fluoradas del comercio, la acetona ha
sido sustituida por excelentes disolventes con temperatura de
inflamabilidad elevada tales como el
N-metilpirrolidona, la
\gamma-butirolactona. El uso de dioles pesados
tales como el dipropilenglicol, el pentanediol, el hexanediol y el
tripropilenglicol para obtener emulsiones acrílicas fluoradas sin
temperatura de inflamabilidad está descrito en la patente JP
60.40182. Sin embargo, resulta que dichas emulsiones presentan
varios defectos vinculados a la reducida volatibilidad de los
disolventes tales como:
el secado difícil de los artículos textiles y
cuero que no pueden ser llevados a altas temperaturas, y/o
la falta de reticulación del copolímero en los
textiles, debida al secado incompleto del disolvente y a la
presencia de agrupamientos hidróxilos residuales.
Sean cuales sean las soluciones ofrecidas por el
experto en la materia en términos de elección del disolvente,
parecen planteados los problemas siguientes:
- compuestos orgánicos volátiles que inducen a
riesgos de contaminación, de seguridad y transporte si el disolvente
no es destilable,
- productividad y coste adicional de consumo de
energía si la formulación contiene un disolvente con un punto de
ebullición bajo, que se destila al final de la polimerización.
Además, la emulsión clásica plantea un problema
de estabilidad y de rendimiento en la medida en la que la
polimerización en emulsión conduce a la formación de índices
importantes de coágulo (1-8%) que hay que
destruir.
Según la invención, se entiende por coágulo, el
polímero en forma de copo, no estabilizado y que se sedimenta en el
reactor de polimerización, en oposición al polímero presente en la
partícula de látex y que es estabilizada de forma coloidal por
tensioactivos.
El problema que la invención trata de resolver
es la puesta a punto de una emulsión acuosa de polímeros fluorados
que no contengan compuestos orgánicos volátiles, estable y sin
coágulo sin dejar de respetar las exigencias industriales tales
como el ahorro de energía y la productividad.
Se ha encontrado la solución gracias a una
combinación particular consistente en
1) la utilización de un procedimiento llamado
procedimiento de polimerización en mini emulsión sin utilización de
codisolvente orgánico, y
2) la selección acertada de una mezcla de
monómeros que contengan imprescindiblemente acrilamida o uno de sus
derivados.
El procedimiento consiste en una primera fase de
emulsificación específica de la mezcla
agua/monómeros/tensioac-
tivos, con la ayuda de un medio energético tal como los ultrasonidos, molino coloidal, homogeneizador de alta tensión, que genere así finas gotas de monómero en el agua. La fase de emulsificación es seguida de una fase de polimerización.
tivos, con la ayuda de un medio energético tal como los ultrasonidos, molino coloidal, homogeneizador de alta tensión, que genere así finas gotas de monómero en el agua. La fase de emulsificación es seguida de una fase de polimerización.
El procedimiento de la invención se distingue de
los procedimientos clásicos de fabricación de las emulsiones
perfluoradas, por una parte por un índice de codisolvente orgánico
en la formulación inferior al 0,2% del peso de la emulsión y, por
otra parte, por un índice de coágulo inferior al 1% del peso total
de los monómeros. Presente así el interés de ser más productivo y
de generar poco compuesto orgánico volátil, fuente de
contaminación.
Así, utilizando la técnica de la polimerización
llamada polimerización en mini emulsión, conocida en la literatura
para la polimerización de numerosos monómeros vinílicos y acrílicos
y en particular acrílicos con cadena de alquilo más o menos larga,
los monómeros acrílicos perfluorados pueden ser copolimerizados con
monómeros no fluorados con las siguientes ventajas:
- no se utiliza codisolvente orgánico, por lo
tanto, menos compuestos orgánicos volátiles, ninguna pérdida de
productividad vinculada a la destilación ningún coste adicional de
consumo de energía,
- un mayor rendimiento ya que no se forma
coágulo incluso con índices de incorporación de monómeros
perfluorados altos,
- no se utiliza ningún cotensioactivo que es un
compuesto graso de reducida solubilidad en el agua (hexadecanol,
hexadecano), normalmente utilizado para la mini emulsión (que puede
afectar a las propiedades finales).
Uno de los objetos de la invención es un
procedimiento de obtención de polímeros fluorados por polimerización
en mini emulsión que consiste en la polimerización de una mezcla de
monómeros dispersados en el agua y estabilizada por al menos un
tensioactivo caracterizado porque el índice de codisolvente orgánico
en el medio de reacción es inferior al 0,2% del peso total de la
emulsión.
Por polímeros fluorados según la invención, se
entienden los polímeros que contengan al menos el 20% del peso de
motivos derivados por polimerización de al menos un monómero
fluorado.
El procedimiento de la invención se basa en dos
fases que consisten en
a) poner en emulsión una mezcla de monómeros que
contengan:
del 20 al 99,9% del peso de al menos un monómero
elegido entre los monómeros (met)acrílicos fluorados (A),
del 0 al 65% del peso de al menos un monómero
elegido entre los monómeros (met)acrílicos o vinílicos no
fluorados (B).
del 0,1 al 15% del peso de al menos un monómero
polar (C),
con la ayuda de medios energéticos
de puesta en emulsión tales como ultrasonidos, molino coloidal,
homogeneizador de alta tensión, y
en
b)- la polimerización de dicha mezcla tiene una
temperatura que va de 20 a 100ºC con la ayuda de iniciadores
radicales
Los monómeros A son elegidos entre los monómeros
(met)acrílicos fluorados que respondan a las fórmulas
siguientes:
R_{F} ---
(CH_{2})_{p} --- SO_{2} ---
\uelm{N}{\uelm{\para}{R _{1} }}--- (CH_{2})_{q} --- O ---
\delm{C}{\delm{\dpara}{O}}---
\uelm{C}{\uelm{\para}{R _{2} }}\longequal CH_{2}
R_{F} ---
SO_{2} ---
\uelm{N}{\uelm{\para}{R _{1} }}--- (CH_{2})_{q} --- O ---
\delm{C}{\delm{\dpara}{O}}---
\uelm{C}{\uelm{\para}{R _{2} }}\longequal CH_{2}
R_{F} ---
(CH_{2})_{p} --- O ---
\delm{C}{\delm{\dpara}{O}}---
\uelm{C}{\uelm{\para}{R _{2} }}\longequal CH_{2}
en las cuales R_{F} representa un
radical perfluorado con cadena lineal o ramificada de 2 à 20 átomos
de carbono, p y q, idénticos o diferentes, que representan cada uno
un número entero que va del 1 al 20 y de preferencia del 1 al 4,
R_{1} representa un radical alquilo, lineal o ramificado, que
contenga de 1 a 4 átomos de carbono y R_{2} representa un átomo
de hidrógeno o un radical
metilo.
Los monómeros no fluorados (B) son generalmente
acrílatos o metacrilatos de alquilo tales como, por ejemplo, el
metacrilato de butilo, el metacrilato de etilo-2
hexilo y los acrilatos y metacrilatos de estearilo y de behenilo,
acrilatos y metacrilatos portadores de encadenamiento oxietilo como
el metacrilato de etiltriglicol, monómeros vinílicos como los
cloruros de vinilo y de vinilideno, el acetato de vinilo.
Entre los monómeros polares (C) se pueden citar
los metacrilatos y acrilatos de
N,N-dimetilaminoetilo o de
N-tertiobutilaminoetilo y sus derivados
transformados en cuaternarios, el ácido acrílico o metacrílico, los
monómeros portadores de un grupo ácido sulfónico o hidroxilo tales
como los acrilatos y metacrilatos de hidroxietilo o
hidroxipropilo.
Se utilizan generalmente agentes reticulantes
para fijar el copolímero en el soporte y hacerlo insoluble en los
disolventes. Se trata de derivados de acrilamida como el
N-metilolacrilamida y el
N-metilolmetacrilamida o de acrilato o de
metacrilato de clorohidroxiproprilo.
Los tensioactivos utilizados son aniónicos o
catiónicos tales como los derivados sulfosuccinatos y amonio
cuaternarios, por ejemplo el
bis-tridecilsulfosuccionato sódico.
Están asociados o no a tensioactivos no
iónicos.
Las masas moleculares son ajustadas por medio de
agentes de transferencia de cadena tales como mercaptanes o por la
técnica de introducción de los monómeros. La copolimerización puede
iniciarse entre 20 y 140ºC por medio de iniciadores hidrosolubles u
organosolubles de tipo peróxido (como el agua oxigenada) o persales
(como los persulfatos) o del tipo azo tales como el ácido 4,4'azo
bis (ciano-4 pentanóico) o el clorhidrato de
azo-bis (amidinopropano) o
azobisisobutironitrilo.
La polimerización está precedida de una etapa de
emulsificación de la mezcla que comprende los monómeros, el agua y
los tensioactivos. Es importante realizar esta emulsificación por
medios enérgicos de puesta en emulsión, como los ultrasonidos o los
homogeneizadores del tipo Manton-Gaulin y molino
coloidal. La energía mecánica que ofrecen estos aparatos permite el
cizallamiento de la mezcla y formar finas gotas de monómero
estabilizadas por el tensioactivo. Estas finas gotas de monómero son
sitios de polimerización que generan partículas de polímero de
tamaños comparables (50-500 nm).
Después de la puesta en emulsión, la
polimerización puede realizarse utilizando indistintamente los
procedimientos clásicamente empleados para la polimerización en
emulsión: procedimiento discontinuo, semi continuo o continuo.
Las emulsiones de polímeros fluorados según la
invención pueden ser utilizadas para el tratamiento hidrófobo y
oleófobo de una gran variedad de soportes, tales como textiles,
moquetas, cueros, papeles, materiales de construcción. Su
aplicación puede realizarse, después de la dilución en el agua, por
foulardado, remojo, o pulverización. Pueden ser formuladas con
diferentes aditivos tales como resinas de fijación, catalizadores,
antiestáticos, antiespuma o fungicidas.
Los ejemplos siguientes ilustran la invención
sin limitarla. Salvo indicación en contrario, las partes y
porcentajes se expresan en peso.
Ejemplo
1
en un reactor de 1000 partes en volumen,
calentado por una doble envuelta a temperatura constante, provista
de una áncora de agitación y de un refrigerante con reflujo, se
introducen:
- 480 partes de agua desmineralizada
- 0,12 partes de Borax (Na2B205)
- 3,99 partes de
bis-tridecilsulfosuccinato sódico
- 8,34 partes de una mezcla de acrilatos
polifluorados de fórmula:
C_{n}F_{2n+1} ---
C_{2}H_{4} --- O ---
\delm{C}{\delm{\dpara}{O}}--- CH \longequal CH_{2}
donde n es igual a 8, 10, 12 y 14
en relaciones respectivas de peso de
63:25:10:2.
La mezcla es llevada a 65ºC agitando durante 30
minutos, a continuación se pasa por ultrasonidos (Sonifier Branson)
durante un minuto. A esta mezcla pasada por ultrasonidos se añaden
agitando:
- 58,6 partes de metacrilato de 2 etilhexilo
- 0,36 partes de ácido metacrílico
- 1,26 partes de
N-metilolacrilamida
- 59,8 partes de una mezcla de acrilatos
polifluorados de fórmula:
C_{n}F_{2n+1} ---
C_{2}H_{4} --- O ---
\delm{C}{\delm{\dpara}{O}}--- CH \longequal CH_{2}
donde n es igual a 8, 10, 12 y 14
en relaciones respectivas de peso de
63:25:10:2.
Esta mezcla es pasada por ultrasonidos (Sonifier
Branson) durante un minuto y a continuación es homogeneizada con un
homogeneizador de alta presión (Microfluidizer) realizando 6 pasadas
a 60ºC.
La miniemulsión obtenida de este modo está
constituida por finas gotas de monómeros que tienen un diámetro
medio de partícula del orden de 100 - 200 nm. Se transfiere a un
reactor de 1000 partes del volumen, calentado por una doble
envuelta a temperatura constante, provista de una áncora de
agitación y de un refrigerante con reflujo. Esta miniemulsión es
llevada por barrido de nitrógeno a 88ºC y se inicia la
polimerización con 0,84 g de persulfato potásico disuelto en 7 g de
agua. Una cantidad equivalente de solución de iniciador es colada
en continuo en el reactor durante una hora. Prosigue la
polimerización durante una hora adicional. Se mantiene el barrido
de nitrógeno durante todo el tiempo que dure la polimerización.
Se obtiene un látex de copolímero perfluorado
sin coágulo y que tiene la composición másica siguiente: 53,4% de
motivos perfluorados, 45,8% de metacrilato de 2 etilo hexilo, 0,3%
de ácido metacrílico y 0,47% de N-metilol
acrilamida. El extracto seco es del 20% y el diámetro medio de
partícula es de 130 nm.
\vskip1.000000\baselineskip
Se diluye el látex de copolímero perfluorado en
agua, a temperatura ambiente, hasta obtener una solución acuosa que
contenga el 1% de materias activas.
Se pulveriza a continuación, dicha solución a
ángulo rector sobre las muestras de cuero con la ayuda de un
pulverizador Volumair T 21.
La cantidad media depositada es de 130
g/m^{2}. Después de un secado de 24 horas a temperatura ambiente,
se evalúan los cueros del siguiente modo:
La oleofobia se mide según la prueba descrita en
"AATTCC Technical Manual", método de prueba 118 (1992), que
evalúa la no humectabilidad del substrato por una serie de líquidos
oleosos cuyas tensiones superficiales son cada vez más reducidas.
La acotación del substrato tratado se define como el valor máximo
del líquido de prueba que no moje el soporte. Los líquidos de
prueba utilizados en la evaluación se detallan en la siguiente
tabla:
\newpage
Acotación | Líquidos de prueba para medir la oleofobia | Tensión superficial |
a 25ºC(mN/m) | ||
1 | Nujol | 31,5 |
2 | Nujol/n-hexadecano (65/35 del volumen) | 29,6 |
3 | n-hexadecano | 27,3 |
4 | n-tetradecano | 26,4 |
5 | n-dodecano | 24,7 |
6 | n-decano | 23,5 |
7 | n-octano | 21,4 |
8 | n-heptano | 19,8 |
El efecto hidrófobo se mide por medio de pruebas
de soluciones numeradas de 1 a 10 y constituidas por mezclas
agua/isopropanol (IPA) en las proporciones ponderales
siguientes:
Soluciones de prueba | Agua | Isopropanol |
1 | 90 | 10 |
2 | 80 | 20 |
3 | 70 | 30 |
4 | 60 | 40 |
5 | 50 | 50 |
6 | 40 | 60 |
7 | 30 | 70 |
8 | 20 | 80 |
9 | 10 | 90 |
10 | 0 | 100 |
Estas pruebas consisten en depositar sobre los
sustratos tratados, gotas de estas mezclas, y a continuación
observar el efecto producido. Se acota, dando como valor, el número
que corresponda a la solución que no ha penetrado o mojado el
substrato al cabo de 30 segundos de contacto.
En este ejemplo, las muestras de cuero tratadas
son cordero teñido. Los resultados de este tratamiento están
indicados en la tabla siguiente:
AATCC 118 | Agua/IPA | |
tratado | 4 | 5 |
no tratado | 0 | 0 |
Esta tabla muestra la notable eficacia de este
producto.
\newpage
Ejemplo
2
En un reactor de 1000 partes del volumen,
calentado por una doble envuelta a temperatura constante, provista
de un áncora de agitación y de un refrigerante con reflujo, se
introducen:
- 480 partes de agua desmineralizada
- 0,12 partes de Borax (Na2B205)
- 3,99 partes de tridecilo sulfosuccinato
sódico
- 8,34 partes de una mezcla de acrilatos
polifluorados de fórmula:
C_{n}F_{2n+1} ---
C_{2}H_{4} --- O ---
\delm{C}{\delm{\dpara}{O}}--- CH \longequal CH_{2}
donde n es igual a 8, 10, 12 y 14
en relaciones respectivas de peso de 63:25:
10:2.
Se lleva la mezcla a 65ºC agitando durante 30
minutos, a continuación se pasa por ultrasonidos (Sonifier Branson)
durante un minuto. A esta mezcla sometida a ultrasonidos, se añaden
agitando:
- 28,58 partes de metacrilato de 2 etilo
hexilo
- 0,27 partes de ácido metacrílico
- 0,95 partes de N-metilol
acrilamida
- 90,2 partes de una mezcla de acrilatos
polifluorados de fórmula:
C_{n}F_{2n+1} ---
C_{2}H_{4} --- O ---
\delm{C}{\delm{\dpara}{O}}--- CH \longequal CH_{2}
donde n es igual a 8, 10, 12 y 14
en relaciones respectivas de peso de
63:25:10:2.
Se pasa esta mezcla por ultrasonidos (Sonifier
Branson) durante un minuto, a continuación se homogeneiza con un
homogeneizador de alta presión (Microfluidizer) realizando 6 pasadas
a 60ºC.
La microemulsion de este modo obtenida está
constituida por finas gotas de monómeros que tienen un diámetro
medio de partícula del orden de 100-200 nm. Se
transfiere a un reactor de 1000 partes del volumen, calentado por
una doble envuelta a temperatura constante, provisto de un áncora de
agitación y de un refrigerante con reflujo. Esta miniemulsión es
llevada por barrido de nitrógeno a 88ºC y se inicia la
polimerización con 0,84 g de persulfato potásico disuelto en 7 g de
agua. Una cantidad equivalente de solución de iniciador es colada
en continuo en el reactor durante una hora. Prosigue la
polimerización durante una hora adicional. Se mantiene el barrido
de nitrógeno durante todo el tiempo que dure la polimerización.
Se obtiene un látex de copolímero perfluorado
sin coágulo y que tiene la composición másica siguiente: 77,1% de
motivos perfluorados, 22,4% de metacrilato de 2 etilo hexilo, 0,2%
de ácido metacrílico y 0,4% de N-metilol
acrilamida. El extracto seco es del 20% y el diámetro medio de
partícula es de 120 nm.
Retomando las condiciones descritas por el
ejemplo 1, la siguiente tabla expresa los resultados obtenidos para
el ejemplo 2:
AATCC 118 | Agua/IPA | |
tratado | 4 | 4 |
no tratado | 0 | 0 |
\newpage
Ejemplo
3
En un reactor de 1000 partes del volumen,
calentado por una doble envuelta a temperatura constante, provisto
de un áncora de agitación y de un refrigerante con reflujo, se
introducen:
- 670 partes de agua desmineralizada
- 13 partes de cloruro de
dicocodimetilamonio
- 12 partes de una mezcla de alquifenol
etoxilados de HLB 15
- 200 partes de una mezcla de acrilatos
polifluorados de fórmula:
C_{n}F_{2n+1}C_{2}H_{4}O
\delm{C}{\delm{\dpara}{O}}--- CH \longequal CH_{2}
donde n es igual a 8, 10, 12 y 14
en relaciones respectivas de peso de 63:25:
10:2.
- 65 partes de metacrilato de estearilo
- 8,5 partes de N-metilol
acrilamida en solución al 48% en agua
- 9,2 partes de N-metilol
metacrilamida en solución al 60% en agua
- 0,27 partes de n-dodecilo
mercaptan.
Se lleva esta mezcla a 65ºC sin agitar durante
30 minutos, a continuación se pasa por ultrasonidos (Sonifier
Branson) durante un minuto a continuación se homogeneiza con un
homogeneizador de alta presión (Microfluidizer) realizando 6
pasadas a 60ºC
La microemulsión de este modo obtenida está
constituida por finas gotas de monómeros que tienen un diámetro
medio de partícula del orden de 150-200 nm. Se
transfiere a un reactor de 1000 partes del volumen, calentado por
una doble envuelta a temperatura constante, provisto de un áncora de
agitación y de un refrigerante con reflujo. Esta miniemulsión es
llevada a 70ºC por barrido de nitrógeno y se inicia la
polimerización con 2,03 partes de clorhidrato de azobis
(amidinopropano) disueltas en 20 partes de agua. El desarrollo de la
polimerización es de dos horas.
Tras el enfriamiento se obtiene un látex de
copolímero perfluorado sin coágulo y que tiene la composición
másica siguiente: 70,7% de motivos perfluorados, 23% de metacrilato
de estearilo, 3% de N-metilol acrilamida y 3,3% de
N-metilol metacrilamida. El extracto seco es del 33%
y es llevado mediante dilución en agua al 20%. El diámetro medio de
partícula es de 150 nm.
Un baño de foulardado que contenga 25 g/l del
látex de copolímero fluorado anteriormente obtenido y 1,5 g/l de
ácido acético en agua y se prepara a temperatura ambiente. Los
tejidos son a continuación foulardados en este baño con un índice
de exprimido del orden del 50%. Después del secado, los tejidos son
tratados durante un minuto a 160ºC en un termocondensador BENZ.
Los tejidos tratados de este modo son a
continuación sometidos a prueba de oleofobia e hidrofobia. Se hace
la prueba de la oleofobia según la prueba AATCC 118 descrita
anteriormente. Se evalúa la hidrofobia según una prueba de
resistencia o de mojado con agua, utilizada para controlar la
impermeabilidad del tejido. (Spray-Test según AATCC
Technical Manual - Método de Prueba 22-1972).
Se ha tratado un tejido de poliamida (PA).
La tabla a continuación muestra los rendimientos
muy interesantes de este producto.
AATCC 118 | Prueba de rociado | |
PA | 6 | 100 |
Claims (7)
1. Procedimiento de obtención de polímeros
fluorados por polimerización en miniemulsión, en dos fases que
consisten en
a) poner en emulsión una mezcla de monómeros que
contengan:
del 20 al 99,9% en peso de al menos un monómero
elegido entre los monómeros (met)acrílicos o vinílicos no
fluorados (B).
del 0,1 al 15% en peso de al menos un monómero
elegido entre los metacrilatos y acrilatos de
N,N-dimetilaminoetilo o de
N-tertiobutilaminoetilo y sus derivados que se hayan
vuelto cuaternarios, los ácidos acrílico y metacrílico, los
monómeros portadores de un grupo ácido sulfónico o hidróxilo tales
como los acrilatos y metacrilatos de hidroxietilo o
hidroxipropilo
del 0 al 65% en peso de al menos un monómero
elegido entre los monómeros acrílicos o vinílicos no fluorados
(B).
con la ayuda de medios energéticos de puesta en
emulsión tales como ultrasonidos, molino coloidal, homogeneizador
de alta tensión, y en
b)- la polimerización de dicha mezcla tiene una
temperatura que va de 20 a 100ºC con la ayuda de iniciadores de
radicales, siendo el índice de codisolvente orgánico inferior al
0,2% del peso total de la emulsión.
2. Procedimiento según la reivindicación 1
caracterizado porque la mezcla de monómeros es estabilizada
por al menos un tensioactivo elegido del grupo que contiene los
tensioactivos no iónicos, aniónicos o catiónicos, tales como los
derivados de polietoxilados sulfosuccinato o de amonio
cuaternario.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2
caracterizado porque el monómero fluorado A es elegido del
grupo I que contiene los monómeros que responden a las fórmulas
siguientes:
R_{F}
---(CH_{2})_{p} --- SO_{2} ---
\uelm{N}{\uelm{\para}{R _{1} }}--- (CH_{2})_{q} --- O ---
\delm{C}{\delm{\dpara}{O}}---
\uelm{C}{\uelm{\para}{R _{2} }}\longequal CH_{2}
R_{F} ---
SO_{2} ---
\uelm{N}{\uelm{\para}{R _{1} }}--- (CH_{2})_{q} --- O ---
\delm{C}{\delm{\dpara}{O}}---
\uelm{C}{\uelm{\para}{R _{2} }}\longequal CH_{2}
R_{F} ---
(CH_{2})_{p} --- O ---
\delm{C}{\delm{\dpara}{O}}---
\uelm{C}{\uelm{\para}{R _{2} }}\longequal CH_{2}
en las cuales R_{F} representa un
radical perfluorado de cadena lineal o ramificada de 2 a 20 átomos
de carbono, p y q, idénticos o diferentes, representan cada uno un
número entero que va del 1 al 20 y de preferencia del 1 al 4,
R_{1} representa un radical alquilo, lineal o ramificado, que
contiene de 1 a 4 átomos de carbono y R_{2} representa un átomo
de hidrógeno o un radical
metilo.
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores caracterizado porque el monómero
B se elige del grupo que contiene:
- los (met)acrilatos de alquilos en
C_{1} - C_{22}
- los (met)acrilatos cuyo radical lleva
un encadenamiento oxietilado
- los monómeros vinílicos tales como el cloruro
de vinilo, el acetato de vinilo.
5. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores caracterizado porque el iniciador
es elegido del grupo que contiene:
- los peróxidos
- los persales tales como los persulfatos
- los compuestos azóicos
6. Dispersión acuosa de polímeros fluorados tal
como se pueda obtener según el procedimiento de una cualquiera de
las reivindicaciones anteriores cuyo contenido en codisolvente
orgánico es inferior al 0,2% del peso total de la emulsión y el
índice de coágulo es inferior al 1% del peso total de los
monómeros.
7. Aplicación de la dispersión acuosa de la
reivindicación 6 en el tratamiento hidrófobo y oleófobo de
diferentes soportes tales como el cuero, el textil, las moquetas,
el papel y los materiales de construcción.
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