MXPA04007708A - Acabado suavizador de objetos que contienen poliolefinas. - Google Patents

Abstract

La invencion se relaciona con el uso de compuestos de las formulas (I) A-B-C-B-A y/o A-B-A-, en donde: A representa un radical R-COO, mediante lo cual R representa un radical alquilo saturado, ramificado o no ramificado que tiene 7 a 21 atomos; B representa un grupo (CnH2nO)k, mediante lo cual n representa enteros que varian de 2 a 4 y k puede tener un valor que varia de 1 a 15, y; C representa un radical alquileno lineal o ramificado que tiene cuando menos 2 pero no mas de 6 atomos de C. Estos compuestos se usan como aditivos internos para llevar a cabo el acabado suavizador de fibras sinteticas que contienen poliolefinas.

Description

ACABADO SUAVIZADOR DE OBJETOS QUE CONTIENEN POLIOLEEfINAS Esta invención se , relaciona con aditivos para hidrofilizar permanentemente materiales que contienen poliolefina, de preferencia fibras de polipropileno. En muchos casos, la superficie de productos de plástico se tiene que proporcionar con efectos especiales que solamente se pueden producir de manera incompleta, si se hace, durante el moldeo/configuración debido a razones técnicas o solamente se pueden producir desfavorablemente debido a razones económicas. Uno de estos efectos es, por ejemplo, mejorar la suavidad de los productos, particularmente en el caso de artículos que se ponen en contacto directo con la piel humana. En la producción de artículos de higiene, tales como pañales o toallas sanitarias, y también telas para limpiar o "geovellones" , se utilizan materiales absorbentes para absorber líquidos acuosos. A fin de impedir él contacto ! directo con el material absorbente durante el uso y para aumentar la comodidad de uso, este material se envuelve en un no tejido permeable al agua delgado. Estos no tejidos se hacen normalmente de fibras sintéticas, tales como fibras de poliolefina o poliéster, debido a que estas fibras.se pueden producir económicamente, muestran puedan propiedades mecánicas y son resistentes al calor. Con esta aplicación en mente, también es deseable poder producir no tejidos con niveles elevados de suavidad. 1 Aditivos del tipo en cuestión generalmente se procesan con gránulos de poliolefina para formar un lote maestro que luego se añade como tal a los igránulos de polímero antes de procesarse a las fibras u otros productos finales, seguido por extrusión. Sin embargo, es deseable ! debido a razones de costo ser capaz de incorporar estos aditivos durante el proceso de extrusión real en el.extrusor. Consecuentemente, el problema dirigido por la presente invención fue proporcionar aditivos para mejorar la suavidad de fibras de poliolefina o artículos que contienen dichas fibras. | La presente invención se relaciona primeramente con el uso de compuestos que correspondiente a la fórmula general (I) o (II) :. I A-B-C-B-A (I) A-B-A (II). para el acabado suavizador de artículos que contienen poliolefina. En estas fórmulas, A es un grupo R-COO, en donde R es un grupo alquilo de C7-21 saturado, ramificado o no ramificado, B representa un grupo (CnH2nO)k en el que n es un entero de 2 a 4 y k tiene un valor de 1 a 15, y C en la fórmula (I) es un grupo alquileno lineal o ramificado que contiene cuando menos 2 y cuando mucho 6 átomos de carbono. El índice k se relaciona con el grupo B individual y no indica el número total de grupos B en la molécula. El índice k varía en vista de la variación, técnicamente relacionada de grados de alcoxilación de las moléculas individuales y, consecuentemente, también puede ser un número impar. Los compuestos correspondientes a la fórmula general (I) se obtienen, por ejemplo, mediante reacción de polialquilenglicoles con alcóxidos y con ácidos grasos saturados. Por una parte, dioles que contienen 2 a 6 átomos de carbono, que forman la unidad estructural C de los aditivos de conformidad con la invención, y óxido | de etileno, propileno y/o butileno que forman los grupos B en los compuestos de conformidad con la invención deben estar I presentes. Los grupos hidroxilo libre de los alcóxidos están terminados por ácidos grasos de Ce-22 saturados. Los compuestos tales como estos y su producción se con een de DE 10123863.0 de los solicitantes. Los dioles de preferencia se seleccionan a partir del grupo que consiste en etano-1 , 2-diol , proparí-1 , 2-diol , propan-1 , 3-diol y butano-1 , -diol . En principio, mezclas de los dioles también se pueden usar aún cuando se ha comprobado ser ventajoso usar solamente un diol para la reacción. Los alcóxidos se seleccionan a partir del grupo que consiste en óxido de etileno, óxido de propileno y óxido de 1 butileno y mezclas de los mismos. Si se hacen reaccionar alcóxidos de tipos diferentes, la reacción de alcoxilación se puede llevar a cabo tanto por bloques o de manera aleatoria. El número de unidades de alcóxido en los i compuestos de 'la fórmula (I) varia de 2 a 30 de manera que k puede asumir un valor de 1 a 15. Los compuestos ¡preferidos de la fórmula (I) son aquellos en los que k tiene un valor de 2 a 15, de preferencia 4 a 10, y más particularmente 10. Otros compuestos · preferidos de la fórmula (I) ' contienen unidades de óxido de etileno como el grupo B, de I preferencia solamente unidades de óxido de etileno. Los ácidos grasos saturados apropiados que pueden formar el grupo A de los compuestos de conformidad con la invención se seleccionan de preferencia del grupo que consiste en ácido octanoico, ácido nonanoico, ácido decanoico, ácido undecanoico, ácido dodecanoico, ácido tridecanoico, ácido tetradecanoico, ácido pentadecanoico, ácido hexadecanoico, ácido heptadecanoico | ' y ácido octadecanoico; ácido nonadecanoico, ácido eicosanoico y ácido heneicosanoico; y ácido docosanoico. Los compuestos correspondientes de la fórmula (I) basados en ácido decanoico I (Cío) y ácido undecanoico (Cu) son los más particularmente preferidos. Los compuestos preferidos de la fórmula (I) tienen un punto de nebulosidad frío inferior a 12°C, de preferencia inferior a 10°C y más particularmente inferior a^ 6°C. Es de ventaja particular utilizar compuestos de la fórmula (I) que I tienen un punto de nebulosidad frío inferior a 5°C y más particularmente inferior a 3°C. Los compuestos preferidos de la fórmula (I) apropiados como aditivos de conformidad con la invención son aquellos en los que R es un grupo alquilo lineal ue contiene 9 átomos de carbono, k tiene un valor de 5, n tiene un valor de 2 y C es un grupo CH2-CH(CH3) o en el que R es un grupo alquilo lineal que contiene 11 átomos de carbono, >k tiene un valor de 5, n tiene un valor de 2 y C es un grupo CH2-CH2 (CH3) . Los aditivos de conformidad con la invención se pueden utilizar por sí solos o en mezcla uno 'con otro. Además, se pueden agregar otros aditivos conocidos del ramo anterior para la extrusión o producción de polímeros. I Además de los aditivos de la fórmula ( í ) ., aditivos de la fórmula (II) también se pueden usar. Estos compuestos (II) se obtienen haciendo reaccionar dos parces de ácido graso de Ce-22 y de preferencia C10-12 con una I parte de polietilenglicol . Los polietilenglicoles con 1 un peso molecular de 300 a 600 y de preferencia con un peso! molecular de 400 de preferencia se hacen reaccionar con ácidos grasos o derivados de ácidos grasos mediante métodos conocidos por sí, de preferencia en presencia de catalizadores. ¡ Los ácidos grasos de C10-12 saturados son particularmente preferidos. Los derivados de ácido graso apropiados son esteres de metilo de ácidos grasos de C10-12 . Los componentes de alcohol yi ácido se hacen reaccionar en una relación molar de aproximadamente 1:2. El uso de productos de reacción de polietilenglicol , pero molecular 400, con ácido decanoico o |léurico es particularmente preferido. Mezclas de los ácidos se pueden hacer reaccionar también con el , polietilenglicol. Los i compuestos de la fórmula (II) son el objeto de' la solicitud i de patente internacional WO 01/75199. Este documento también describe el uso de compuestos de la fórmula (II) para I hidrofilizar fibras que contienen poliolefina, pero no sugiere que los aditivos también son apropiados para acabados suavizadores. I ' De conformidad con la invención, los aditivos se usan en materiales que contienen poliolefina, de preferencia fibras, materiales en forma de hoja, tales como i no tejidos y películas, para mejorar la suavidad. Los materiales que contienen poliolefina apropiados I son cualesquiera polímeros y copolímeros conocidos basados en etileno o propiléno. Mezclas de poliolefinas puras con copolímeros también son apropiadas en principio. Los aditivos también se pueden usar en mezclas de poliolefinas con otros polímeros sintéticos o naturales, por ejemplo, celulosa o cáñamo, a fin de proporcionar las , fibras de poliolefina con mayor suavidad. ' Los polímeros particularmente apropiados1 para los propósitos de la enseñanza de conformidad con la invención se enumeran abajo: poli (etilenos) , tales como HDPE (polietileno de alta densidad) , LDPE (polietilpno de baja densidad, VLDPE (polietileno de muy. baja densidad), LLDPE (polietileno lineal de baja densidad) , MDPE (polietileno de densidad media), UHMPE (polietileno molecular ultra elevado), i VPE (polietileno reticulado) , HPPE (polietileno de alta presión); poli (propilenos ) , tales i como polipropileno i isotáctico; polipropileno sindiotáctico; polipropileno PP catalizado con metaloceno, polipropileno de alto impacto, copolímeros al azar basados en etileno 'propileno, copolímeros de bloque basados en etileno y propileno; EPM (poli [etileno-co-propileno] ) ; EPDM (poli [etileno-co-propileno-co-dieno no conjugado] ) . ] , Otros polímeros apropiados son: poli '(estireno) ; poli (metilestireno) ; poli (oximetileno) ; aifa-olefina catalizada con metaloceno o copolímeros de cicloolefina, tales como copolímeros de norborneno/etileno; copolímeros que contienen cuando menos 60% de etileno y/o estireno y menos de 40% de monómeros, tales como acetato de viniloj . acrilatos, metacrilatos, ácido acrílico, acrilonitrilo, cloruro de vinílo. Los ejemplos de dichos pqlímeros ¦ son poli (etileno-co-acrilato de etilo), poli (etileno-í-co-acetato de vinilo) , poli (etileno-co-cloruro de vinilo) , i poli ( estireno-co-acrilonitrilo ) . También son I apropiados copolímeros de injerto y mezclas de polímero, es decir, mezclas de polímeros en las que los polímeros arriba mencionados, entre otros, están presentes, por ejemplo, mezclas de polímero basadas en polietileno y polipropileno. Los aditivos de conformidad con la ! invención también son apropiados para suavizar las llamadas fibras "bico" (fibras de núcleo-vaina) producidas de PES/PE o PP/PE. Los homopolímeros y copolímeros basados en etileno y propileno son particularmente preferidos para los propósitos de la presente invención. En una modalidad de la presente invención, por lo tanto, el polietileno en sí se utiliza como la poliolefina; en otra modalidad, el polipropileno por sí se utiliza como la poliolefina|' y, en una modalidad adicional, se utilizan copolímeros de etileno/propileno como la poliolefina. 1 , En una modalidad particularmente preferida de la invención, los aditivos se utilizan en fibras de polipropileno. Estas fibras tienen de preferencia un régimen de flujo de fusión mayor de 10 a 1, 500 kg/min. (como se mide a 230°C/2.16 kg de carga). Las fibras preferidas pueden tener regímenes de flujo de fusión, por ejemplo, de 150 a 1,200 o 20 a 25 o 400 a 1,000 kg/min. La presente invención también se relaciona con un i proceso para el acabado suavizante de artículos que contienen completa o parcialmente poliolefinas, en los que los compuestos correspondientes a la fórmula (I) y/o (II) se añaden a gránulos de polímero que contienen completa o I parcialmente poliolefinas en cantidades de 0.1 a 5% en peso, basados en los gránulos, seguido por procesamiento de manera conocida a fibras o películas, de preferencia mediante extrusión. Los artículos, de preferencia fibras o ^películas o materiales en forma de hoja, tales como no tejidos:, de estas fibras contienen los aditivos en cantidades de preferencia de 0.1 a 10% en peso, más preferentemente 0.1 a 2.0%. en peso y de manera más preferible 0.1 a 1.8% en peso, basado en el peso total de los artículos. Las cantidades están en parte 1 i bastante debajo de las concentraciones conocidas para lograr un efecto ¦ hidrofílico . El uso de compuestos de las fórmulas (I) y/o (II) de conformidad con la invención como aditivos internos conduce a productos que contienen poliolefina con niveles elevados de suavidad. En principio, las fibras acabadas con los aditivos de conformidad con ^La invención, desde luego, también se pueden someter a un tratamiento de suavización externo. Una ventaja a esta respecto 1 es que la cantidad de acabado usada para este tratamiento externo adicional se puede mantener distintivamente menor de lo que sería el caso sin suavización interna. Ejemplo ! El efecto de suavización de los aditivos de conformidad con la invención se probó como sigue: Dos no tejidos de PP ligados por hilado - uno con un aditivo de conformidad con la invención (1.8% en peso) correspondiente a la fórmula (I) y uno sin este aditivo. La suavidad de los no i tejidos luego se determinó mediante una prueba de ¡tacto. Las posibles marcas de tacto variaron de 1 = muy suave a 4 = duro. Mientras que el no tejido libre de aditivo alcanzó una marca de 3-4, el no tejido de conformidad con la( invención recibió una marca de 2

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES: 1. - El uso de compuestos correspondientes a las fórmulas generales (I) y/o (II): A-B-C-B-A (I) A-B-A (II) i en donde A es un grupo R-COO, en donde R es un grupo alquilo de C7-21 saturado, insaturado, ramificado o no ramificado, B representa un grupo (CnH2nO)k en el que n es un entero de 2 a 4 y k puede asumir un valor de 1 a 15, | C es un grupo alquileno lineal o ramificado que contiene cuando menos 2 y cuando mucho 6 átomos de carbono, como aditivos internos para el acabado suavizador de I artículos que contienen poliolefinas. 2. - El uso de conformidad con la reivindicación 1, I I caracterizado en que R en la fórmula (I) es .un grupo alquilo lineal saturado que contiene 9 a 13 átomos de carbono y de preferencia 9 a 11 átomos de carbono. ^ 1 3. - El uso de conformidad con las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado en que k en la fórmula (I) tiene un valor de 1 a 15, de preferencia 4 a 10 y más particularmente 5 . 1 4. - El uso de conformidad con las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado en que C en la fórmula (I) e's un grupo CH2-CH2, CH2-CH(CH3), CH2-CH2-CH2 o (CH2)4. I 5. - El uso de conformidad con las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado en que n en la fórmula y tiene un valor ! de 2. i 6. - El uso de conformidad con las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado en que R en la fórmula (I) es un grupo alquilo lineal que contiene 9 átomos de carbono, K tiene un valor de 5, n= 2 y C es un grupo CH2-CH2 (CH3) . ; 7. - El uso de conformidad con las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado en que R en la fórmula (I) es un grupo alquilo lineal que contiene 11 átomos de carbono, K tiene un valor de 5, n = 2 y C es un grupo CH2-CH2(CH3) . ' ' 8. - El uso de conformidad con las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado en que los compuestos de la fórmula (I) tienen un punto de nebulosidad frío inferior a 12°C, de preferencia inferior a 10°C y más particularmente inferior a 6°C. 9. - El uso de conformidad con las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado en que los compuestos de la fórmula (I) tienen un punto de nebulosidad frío inferior! a> 5°C y de preferencia inferior a 3°C. ' 10. - El uso de conformidad con las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado en que los compuestos de la fórmula (II) se preparan haciendo reaccionar dos partes de ácidos grasos de C8-22 con una parte de polietilenglicol . 11. - El uso de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado en que los compuestos de la fórmula (II) se preparan haciendo reaccionar dos- partes de ácidos! grasos de Cio-12 con una parte de polietilenglicol . 12. - El uso de conformidad | con las reivindicaciones 10 y 11, caracterizado en que polietilenglicoles con pesos moleculares de 300 a 600 y de preferencia 400 a 500 se producen en la reacción. I 13. - Un proceso para el acabado suavizador de artículos que contienen completa o parcialmente poliolefinas , i caracterizado en que compuestos correspondientes a ¡la fórmula (I) y/o (II) se añaden a gránulos de polímero1 que contienen completa o parcialmente poliolefinas en cantidades de 0.1 a 10% en peso, basado en los gránulos, seguido por procesamiento 'en forma conocida a fibras o películas, de preferencia por extrusión. | 14. - Un proceso de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado en que los compuestos de la fórmula (I) se añaden a los gránulos de ' polímero en I cantidades de 0.1 a 2.0% en peso y más particularmente en cantidades de 0.1 a 1.8% en peso. 15. - Un proceso de conformidad con- las reivindicaciones 13 y 14, caracterizado en que los artículos finales se proporcionan subsecuentemente con | un acabado externo.