ES2051609T5 - Uso de un liquido graso polimerico para el recurtido de cuero de tapicerias, de bajo empañado. - Google Patents
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Abstract
UN METODO PARA TRATAR CUERO CON UN LICOR GRASO DE RETENCION, SUSTANTIVO, DE FALTA DE NITIDEZ BAJA, QUE CONTIENE UNA DISPERSION DE UN COPOLIMERO ANFIFILICE SELECCIONADO, SUSTANCIALMENTE LIBRE DE SOLVENTES ORGANICOS, FORMADO DE UNA CANTIDAD PREDOMINANTE DE AL MENOS UN MONOMERO HIDROFOBICO Y UNA CANTIDAD MENOR DE AL MENOS UN MONOMERO HIDROFILO COPOLIMERIZABLE. EL METODO PRODUCE CUERO CON UNA RESISTENCIA Y CUALIDADES DE SUAVIDAD DESEABLES Y CON CARACTERISTICAS DE FALTA DE NITIDEZ ESPECIALMENTE REDUCIDAS. EL CUERO TRATADO ES ESPECIALMENTE ADECUADO PARA SU USO EN TAPICERIAS DE VEHICULOS.
Description
Uso de un líquido graso polimérico para el
recurtido de cuero de tapicerías, de bajo empañado.
La presente invención se dirige al uso de un
líquido graso polimérico para el recurtido de cuero de tapicería de
bajo empañado.
En particular, la presente invención se refiere
al uso de un líquido graso polimérico para el recurtido para el
tratamiento del cuero con el fin de obtener propiedades de
resistencia y estética aceptables y lo más particularmente
significativas características de bajo empañado.
Más particularmente, la presente invención se
dirige al uso de un copolímero anfifílico seleccionado como un
líquido graso para el recurtido sustancialmente sin disolvente para
reducir significativamente el empañado en vehículos con tapicería
de cuero.
El termino "empañado" como se usa aquí
significa la condensación de sustancias volátiles evaporadas que
proceden del equipamiento interior de un vehículo, sobre las
ventanas de vidrio, en particular sobre el parabrisas (véase los
estándares de la industria designados como DIN 75201 (Abril de
1988)).
El termino "(meta)acrilo..." como se
usa aquí, significa tanto el derivado de acrilato como de
metacrilato. Por ejemplo, (meta)acrilato se refiere a
acrilatos y metacrilatos.
El empañado no es deseable debido a que él
dificulta la visión sin impedimentos del conductor, especialmente
en la oscuridad, y en particular cuando el conductor se enfrenta con
las luces del trafico que viene de cara. Un efecto secundario viene
causado por las partículas de polvo y de suciedad llevadas al
interior a través del ventilador; estas llegar a estar pegadas a la
superficie de vidrio causando un empeoramiento adicional de la
visibilidad.
Los requerimientos físicos y estéticos para una
pieza de cuero en particular son altamente dependientes del uso
final diseñado para el cuero. Por ejemplo, en una aplicación, una
pieza de cuero puede tratarse principalmente para proporcionar al
mismo resistencia; sus otras cualidades estéticas son de mucha menos
importancia para su proyectada aplicación.
En aplicaciones de tapicería, se requieren tanto
plasticidad como resistencia. En la tapicería de vehículos, como
por ejemplo de automóviles y aviones, el cuero tratado no debería
contribuir también al empañado.
El tratamiento de curtidos y pieles para formar
cuero implica un cierto número de operaciones químicas y mecánicas
inter-independientes. Cada una de estas operaciones
tiene un efecto sobre las propiedades finales del producto de cuero
tratado, véase Leather Facts, Curtidores de Nueva Inglaterra
(1972). Una operación química importante en el tratamiento del
cuero es la impregnación con líquido graso.
La impregnación con líquido graso se usa para
impartir las propiedades de resistencia y de temple deseadas al
cuero curtido. Los líquidos grasos lubrican las fibras del cuero de
tal manera que después de que se seca el cuero sus fibras son
capaces de deslizarse unas sobre otras. Además de regular la
flexibilidad del cuero, la impregnación con líquido graso
contribuye grandemente a la resistencia a la tracción y al desgarre
del cuero. La impregnación con líquido graso afecta también la
rigidez de la rotura o esquema de pliegue formado cuando la
superficie de la flor del cuero se dobla hacia adentro; el objetivo
es producir un cuero que no deje o deje pocas arrugas finas cuando
se doble.
Los ingredientes básicos usados en las
operaciones de impregnación con líquido graso convencionales son
aceites y sustancias grasas insolubles en agua tales como aceites
en bruto y aceites sulfatados y sulfitados. Típicamente el
porcentaje en peso de aceite en el líquido graso con respecto al
peso del cuero está en el intervalo desde 3 a 10 por ciento.
La manera en la que el aceite se distribuye a
través del cuero afecta el carácter del cuero y las operaciones de
acabado posteriores. Con el fin de obtener un revestimiento de
aceite uniforme sobre una gran superficie de fibras de cuero es
típicamente necesario diluir el aceite con un disolvente orgánico o
preferiblemente dispersar el aceite en un sistema acuoso usando
emulsionantes. Por ejemplo, véase Leather Technician's
Handbook, J.H. Sharphouse, Asociación de Productores de Cuero
(1971), capítulos 21 y 24.
Sin embargo, los ingredientes básicos usados en
la impregnación con líquido graso del cuero se han encontrado
tienen un impacto adverso significativo sobre las características
últimas de empañado del cuero.
Das Leder, 1988, Número 9, Fat Liquors
and "Fogging"-the Influence of Various Raw Materials and theor
Processing Methods, M. Kaussen, páginas 161-165
(traducción) establece que el empañado se produce a partir de todas
las sustancias volátiles en el equipo interior incluyendo las
sustancias de telas, plásticos y cuero. Los análisis de empañado
procedente del cuero muestran que un cierto número de los productos
químicos usados en las operaciones del tratamiento del cuero
convencionales contribuyen al empañado tal como, por ejemplo,
grasas naturales residuales en añiles húmedos; fungicidas fenólicos;
colorantes; ftalatos y aditivos de aceites minerales usados como
agentes anti-polvo; y disolventes, emulsificantes y
plastificantes usados en acabados. Sin embargo, el más importante
de todos los factores que contribuyen al empañado debido al cuero se
ha encontrado que son las grasas, tanto las grasas naturales como
líquidos de tratamiento graso, tales como triglicéridos y ácidos
grasos libres, que se obtienen directamente de la etapa de
tratamiento del cuero mediante impregnación con líquido de
tratamiento graso. Esta publicación acentúa la importancia de una
etapa desengrasante para reducir el empañado debido al cuero y
sugiere generalmente que los líquidos grasos usados en la
fabricación de cuero para tapicería de automóviles no deberían
contener, si es posible, disolventes o preferiblemente ser
sustancias que no sean muy volátiles.
La publicación Das Leder concluye, basada en
medidas específicas de empañado, que los líquidos grasos basados en
sulfonatos de parafinas, sulfonatos de cloroparafinas, sulfitos de
grasa de lana y sulfitos de aceite de pescado muestran buenos
resultados de empañado.
La publicación Fogging Characteristics of
FatLiquors and Car Seat Leathers; Parte 1: Estudios
Preliminares, de Samir Das Gupta (11 de Mayo de 1989) discute
el estado de la técnica en el ensayo del empañado debido al cuero,
en particular los ensayos de reflectancia y los ensayos
gravimétricos. En la evaluación de estos ensayos se usan un cierto
número de líquidos grasos convencionales. Los intentos de
correlacionar la cantidad de productos volátiles en los líquidos
grasos y los resultados de empañado obtenidos no tuvieron éxito.
En algunos aspectos, las conclusiones alcanzadas
en la evaluación de Das Gupta, en particular con respecto al aceite
de pescado sulfonado y a las cloroparafinas sulfonadas, eran
exactamente lo opuesto al estudio de Das Leder indicado
anteriormente. Una razón para esto se informó era debida a
diferencias significativas entre los ensayos de empañado por
reflectancia y los ensayos gravimétricos; los ensayos gravimétricos
se consideran un ensayo más riguroso.
Algunos fabricantes de automóviles han publicado
sus propios procedimientos de ensayo del empañado y han establecido
sus propios requerimientos de empañado. Algunos de estos son ensayos
de reflectancia, como por ejemplo los de la Ford Motor Company, y
algunos incorporan también ensayos gravimétricos, tal como los de la
Daimler-Benz.
El Documento
EP-A-0.418.668. que es una citación
del Artículo 54(3)EPC para la presente Solicitud,
describe el tratamiento de cuero usando una dispersión acuosa que
contiene 34,9% de un copolímero formado de metacrilato de alquilo y
ácido acrílico. El Documento
EP-A-0.418.668 no está dirigido al
problema del empañado.
El objeto de la presente invención es superar
los problemas de empañado asociados con los procedimientos conocidos
de tratamiento del cuero.
De acuerdo con la presente invención se
proporciona el uso de una dispersión o solución acuosa que está
sustancialmente libre de disolventes orgánicos y que comprende un
copolímero anfifílico formado a partir de
(i) más del 10% en peso a menos del 50% en peso
de un ácido acrílico o ácido metacrílico; y
(ii) más del 50% en peso a menos del 90% en peso
de un acrilato de alquilo o metacrilato de alquilo;
para impartir características de
bajo empañado al
cuero.
La presente invención supera los problemas de
empañado conocidos mediante el suministro de un polímero para el
recurtido e impregnación con líquido graso del cuero. El polímero
proporciona al cuero tratado con ambas de las características de
resistencia y temple requeridas asociadas típicamente con líquidos
grasos convencionales en tanto que reduce significativamente el
empanado. Además, la presente invención proporciona un polímero
líquido de tratamiento graso para el recurtido que cumple los
requerimientos de empañado gravimétrico deseados.
La presente invención por consiguiente
proporciona un procedimiento para el tratamiento del cuero con un
líquido graso para el recurtido con bajo empañado que está
sustancialmente libre de disolvente orgánico y que contiene una
solución o dispersión de un copolímero anfifílico seleccionado
formado a partir de una cantidad predominante de al menos un
monómero hidrófobo y una pequeña cantidad de al menos un monómero
hidrófilo copolimerizable. El procedimiento de tratamiento produce
cuero que tiene cualidades de resistencia y plasticidad deseables y
particularmente características de bajo empañado. El cuero tratado
es particularmente adecuado para su uso en la tapicería de
vehículos.
El copolímero anfifílico está formado desde más
del 10 por ciento en peso a menos del 50 por ciento en peso de al
menos un monómero hidrófilo de ácido acrílico o ácido metacrílico y
desde más del 50 por ciento a menos del 90 por ciento en peso de al
menos un comonómero hidrófobo de acrilato de alquilo o metacrilato
de alquilo.
Preferiblemente, el copolímero está formado
desde más de aproximadamente 15 por ciento en peso a menos de
aproximadamente 45 por ciento en peso de al menos un monómero
hidrófilo y más de aproximadamente 55 por ciento en peso a menos de
aproximadamente 85 por ciento en peso de al menos un comonómero
hidrófobo.
Preferiblemente, el copolímero está formado
desde más de aproximadamente 20 por ciento en peso a menos de
aproximadamente 40 por ciento en peso de al menos un monómero
hidrófilo y más de aproximadamente 60 por ciento en peso a menos de
aproximadamente 80 por ciento en peso de al menos un comonómero
hidrófobo.
Preferiblemente, el copolímero anfifílico está
formado por polimerización en emulsión acuosa, y en la que el
copolímero anfifílico está presente como una dispersión en agua.
El copolímero anfifílico tiene un peso molecular
medio ponderado desde 2500 a 50000 y preferiblemente menor de
50000.
El comonómero hidrófilo usado para preparar el
copolímero anfifílico es ácido acrílico o ácido metacrílico.
El cuero tratado tiene un índice gravimétrico
inferior a 2 mg.
El comonómero hidrófobo usado para preparar el
copolímero anfifílico es un acrilato de alquilo C_{4} a C_{12},
o un metacrilato de alquilo C_{4} a C_{12}.
Preferiblemente, el copolímero comprende desde
aproximadamente 20 a aproximadamente 60 por ciento en peso del peso
de la solución o dispersión.
La presente invención está por consiguiente
dirigida al uso de dispersiones de copolímeros anfifílicos
seleccionados que están sustancialmente libres de disolventes
orgánicos, para el tratamiento del cuero durante la etapa de
impregnación con líquido graso convencional.
Los copolímeros anfifílicos se han seleccionado
debido a su capacidad para proporcionar al cuero con características
de resistencia y plasticidad estética deseables mientras que,
sorprendentemente, reducen las características de empañado del
cuero impregnado con líquido graso. El presente solicitante encontró
que dispersiones de los copolímeros anfifílicos de acuerdo con la
presente invención, preferiblemente en la forma de emulsiones
acuosas, son substantivos, o en otras palabras ellos permanecen en
el cuero tratado, y proporcionan empañado excepcionalmente bajo
incluso bajo condiciones estrictas.
El copolímero anfifílico seleccionado debe
contener al menos un grupo hidrofóbico y al menos un grupo
hidrófilo. El copolímero está formado desde más del 10 por ciento
en peso a menos del 50 por ciento en peso de ácido acrílico o ácido
metacrílico y desde más del 50 por ciento en peso del acrilato de
alquilo o metacrilato de alquilo.
Se prefiere si el copolímero está formado desde
más de aproximadamente 15 por ciento en peso a menos de
aproximadamente 45 por ciento en peso de al menos un monómero
hidrofílico y más de aproximadamente 55 por ciento en peso a menos
de aproximadamente 85 por ciento en peso de al menos un comonómero
hidrófobo, e incluso es más preferido si el copolímero está formado
desde más de aproximadamente 20 por ciento en peso a menos de
aproximadamente 40 por ciento en peso de al menos un monómero
hidrófilo y más de aproximadamente 60 por ciento en peso a menos de
aproximadamente 80 por ciento en peso de al menos un comonómero
hidrófobo.
El monómero hidrófilo usado para preparar el
copolímero anfifílico es seleccionado de ácido acrílico y ácido
metacrílico.
La selección de la naturaleza y concentración
del monómero hidrófilo se hizo para impartir al copolímero
anfifílico con la capacidad de estar bien dispersado en la fase
continua que está sustancialmente libre de disolventes orgánicos,
tal como por ejemplo en agua, y para el copolímero anfifílico a
preparar con elevado contenido de sólidos polímeros con una
viscosidad manejable o cizallable sin afectar adversamente la
capacidad del copolímero para penetrar en el cuero.
El comonómero hidrófobo usado para preparar el
copolímero anfifílico es seleccionado de acrílatos de alquilo
C_{4} a C_{12} y metacrilatos de alquilo C_{4} a C_{12}. Los
monómeros hidrófobos preferidos que se han encontrado proporcionan
al copolímero anfifílico con la mejor característica de
comportamiento es acrilato de 2-etilhexilo.
Pueden usarse pequeñas cantidades de otros
monómeros copolimerizables etilénicamente insaturados a
concentraciones igual a o menos de 50 por ciento en peso de la
concentración total del comonómero hidrófobo en combinación con una
cantidad predominante (superior a aproximadamente 50 por ciento en
peso) de al menos uno de los tipos anteriores de comonómeros
hidrófobos. Estos comonómeros hidrófobos adicionales se han
encontrado que son útiles como diluyentes para los otros
comonómeros hidrófobos sin afectar adversamente las propiedades del
líquido graso obtenido mediante tratamiento con el copolímero
anfifílico.
Ejemplos de tales comonómeros hidrófobos
copolimerizables diluyentes útiles incluyen el estireno,
metilestireno, acetato de vinilo, (meta) acrilonitrilo,
n-alquil (meta) acrilamidas y olefinas.
El copolímero anfifílico puede prepararse
mediante la polimerización de los monómeros hidrófilo e hidrófobo
mediante cualquier técnica de polimerización convencional.
El presente solicitante ha encontrado una
preferencia para realizar la polimerización usando procedimientos
de polimerización en emulsión estándar usando un iniciador de
radical libre soluble en agua y a una concentración desde
aproximadamente 0,1 por ciento en peso a aproximadamente 3 por
ciento en peso sobre los monómeros totales. La polimerización se
realiza preferiblemente a una temperatura desde aproximadamente 40ºC
a aproximadamente 100ºC, preferiblemente desde aproximadamente 50 a
70ºC, usando un agente de transferencia de cadena, tal como por
ejemplo un mercaptano, para controlar el peso molecular.
El peso molecular medio ponderado del copolímero
anfifílico útil en el procedimiento de la invención puede ser tan
bajo como aproximadamente 2500 a tan elevado como aproximadamente
100000 de peso medio ponderado, preferiblemente menos de
aproximadamente 50000.
La polimerización puede realizarse mediante
polimerización de todos los monómeros juntos o mediante la adición
gradual de monómeros hasta que la polimerización está esencialmente
completa. Los monómeros sin reaccionar residuales pueden
incorporarse en el copolímero mediante la adición de iniciador
subsiguiente mediante técnicas bien conocidas en la técnica. La
polimerización produce una concentración de sólidos de polímero
anfifílico en un disolvente no orgánico desde tan baja como
aproximadamente 20% de sólidos a tan elevada como aproximadamente
60% de sólidos.
El procedimiento de tratamiento de la presente
invención implica someter el cuero a la dispersión del copolímero
anfifílico seleccionado. La cantidad de copolímero usada para tratar
el cuero está en el intervalo desde aproximadamente 1 a
aproximadamente 20 por ciento en peso de sólidos de polímero sobre
el peso de cuero, preferiblemente en el intervalo desde
aproximadamente 2 a aproximadamente 15 por ciento en peso y lo más
preferiblemente en el intervalo desde aproximadamente 3 a
aproximadamente 12 por ciento en peso.
La selección de la cantidad relativa de
monómeros hidrófobos a hidrófilos usada para preparar los
copolímeros anfifílicos es el resultado de ensayo empírico de
copolímeros en comparación con controles, como se demostrará
mediante los ejemplos ilustrativos siguientes.
La presente invención se describirá ahora sólo
por vía de ejemplo.
Los copolímeros anfifílicos puestos de ejemplo
en los ejemplos ilustrativos presentados en lo sucesivo se
prepararon de acuerdo con el procedimiento descrito en el Ejemplo 1
por variación de la selección y proporción de monómeros y de la
cantidad relativa de agente de transferencia de cadena para obtener
polímeros con diferentes pesos moleculares.
El presente solicitante evaluó los copolímeros
anfifílicos de acuerdo con la presente invención por comparación de
las características estéticas, resistencia, flexibilidad y empañado
de los cueros tratados con líquidos grasos convencionales
promocionados como que son líquidos de tratamiento graso "de bajo
empañado".
La resistencia del cuero tratado se midió
mediante una técnica denominada alargamiento a fisura de la flor
del cuero y alargamiento a reventón por bola. Estas técnicas se usan
comúnmente para evaluar la eficacia de los líquidos de tratamiento
graso para lubricar y fortalecer el cuero. El ensayo, que está
diseñado para reproducir el estirado del cuero sobre una horma
durante la fabricación de calzado, usa un instrumento denominado un
medidor de hormas.
En el ensayo, una tira de cuero tratado se
sujeta con una abrazadera en el sitio y a continuación una sonda
estira el cuero. La extensión del cuero bajo la fuerza de la sonda
se mide en milímetros en el punto en el que se observa la fisura en
primer lugar en la flor del cuero ("fisura de la flor del
cuero") y en el punto en el que el cuero se desgarra
("reventón por bola"). Cuanto mayor sea la extensión en la
fisura de la flor del cuero y de reventón por bola, mayor será la
resistencia del cuero.
Además de evaluar la mejora en la resistencia
conseguida mediante la aplicación de los copolímeros anfifílicos
seleccionados, el presente solicitante evaluó también
cuantitativamente el temple del cuero. El temple es una medida de
la flexibilidad y elasticidad del cuero; Cuanto mayor sea el temple,
mejor será la flexibilidad y elasticidad de cuero. El temple de las
muestras de cuero tratadas se midió usando un aparato de ensayo de
la tensión por compresión Hunter-Spring modificado
de acuerdo con Stubbings y E. Senfelder, JALCA, volumen 58, Nº 1,
Enero, (1963), y estableció como un criterio mínimo un valor de
temple de aproximadamente 3810/xm (150 milipulgadas).
Además de evaluar la resistencia y temple del
cuero tratado, el presente solicitante observó cualitativamente el
tacto estético del cuero tratado. Esto se efectuó por asignación de
una puntuación a las muestras de cuero tratadas, designando el
cuero como que bien es blando, firme o duro.
Las características de empañado de los
copolímeros líquidos grasos anfifílicos para el recurtido se
midieron mediante un procedimiento de ensayo gravimétrico. El
procedimiento de ensayo específico que se usó es un estándar de la
industria designado como DIN 75201 en el que cada pieza de cuero a
evaluar se secó usando pentóxido de fósforo en un desecador durante
7 días. Cada medida gravimétrica se realizó por duplicado. Los
valores que se informan son los pesos del empañado (condensado)
medido, cuanto más bajo sea el valor mejor. Un empañado
aceptablemente bajo según se determina mediante este ensayo
gravimétrico es un valor inferior a 2 mg.
\newpage
Se compararon la evaluación de los líquidos
grasos anfifílicos para el recurtido seleccionados y ciertos
líquidos grasos convencionales diseñados como líquidos grasos de
bajo empañado. Los cueros preparados de acuerdo con el
procedimiento siguiente (Procedimiento de Control) se usaron para
evaluar dos líquidos grasos de bajo empañado comerciales,
convencionales: un aceite sulfoclorado, y un aceite de pescado
sulfonado. El Procedimiento A se usó para tratar cueros con los
líquidos grasos de recurtido de copolímeros anfifílicos
seleccionados de la presente invención.
El procedimiento es aplicable, sin embargo, a
otros tipos de curtidos y pieles tales como substratos animales de
curtido mineral (cromo, aluminio, circonio, titanio, magnesio),
tales como piel de cerdo, piel de oveja y los semejantes. Todos los
pesos se basan en el peso de la materia azul (100% significa un peso
igual al peso de la materia prima en el tambor).
A menos que se indique de otro modo, todos los
cueros se prepararon a partir de 85,05 g (3 onzas) (1,19 mm de
espesor) a 99,2 g (3,5 onzas) (1,389 mm de espesor) de pieles de
vaca curtidas al cromo.
- 1)
- A la materia prima se le dio un lavado con agua a puerta abierta de treinta minutos a 40ºC.
- 2)
- A esto se añadió 100% de cubrimiento flotante (el cubrimiento flotante se refiere a agua: 100% de cubrimiento flotante significa la adición de un peso de agua igual al peso de la materia prima) a 40ºC y a continuación se añadió 2% de acetato de sodio y 0,25% de bicarbonato de sodio. A continuación la mezcla se agitó en tambor (se mezcló) durante 120 minutos.
- 3)
- A continuación el tambor se drenó y se dio a la materia prima un lavado con agua a puerta abierta de 15 minutos a 50ºC.
- 4)
- A esto se añadió 100% de cubrimiento flotante a 46 a 54ºC.
- 5)
- Un agente de recurtido convencional (6% de Leukotan^{R} a 32% de sólidos igual a 1,9% de Leukotan^{R} activo) se diluyó con un peso igual de agua y se añadió a la mezcla del tambor a través del pasador (abertura del tambor). A continuación la mezcla se agitó en el tambor durante 30 minutos (Leukotan es un marca comercial de Rohm and Haas Company).
- 6)
- A continuación se añadió uno por ciento de ácido fórmico (diluido previamente a una solución al 10%) y la materia prima se mezcló a continuación en el tambor durante 15 minutos.
- 7)
- El tambor se drenó. A continuación se añadió al tambor 200% de cubrimiento flotante a 50ºC y a continuación se añadió el líquido graso de aceite sulfoclorado (65% activo) dispersado en 20% de agua a 50ºC seguido de agitación en el tambor de la mezcla durante 60 minutos.
- 8)
- A continuación se añadió 1,0% de ácido fórmico para fijar el líquido graso y a continuación la materia prima se agitó en tambor durante 15 minutos y a continuación se drenó.
- 9)
- La materia prima se lavó durante 15 minutos a puerta abierta a 35ºC.
- 10)
- A continuación la mezcla se dispuso a caballo (apilada sobre un caballo de madera) durante la noche.
- 11)
- A continuación la materia prima se alisó y se colgó para secar durante la noche y se acondicionó durante 1-7 días en una habitación a temperatura constante a 22,2ºC (72 grados F), 60% de humedad relativa y a continuación se estiró y ablandó (se ablandó mecánicamente).
Procedimiento
A
- 1)
- A la materia prima se le dio un lavado a puerta abierta de treinta minutos a 40ºC.
- 2)
- A esto se añadió 100% de cubrimiento flotante a 40ºC y a continuación se añadió 2% de acetato de sodio y 0,25% de bicarbonato de sodio. A continuación la mezcla se agitó en tambor (se mezcló) durante 4 horas.
- 3)
- A continuación el tambor se drenó y a la materia prima se le dio un lavado con agua a puerta abierta de 15 minutos a 50ºC.
- 4)
- El copolímero anfifílico se dispersó en 100% de cubrimiento flotante con agitación vigorosa y se añadió bien hidróxido de sodio (en el caso en el que el copolímero se formó a partir de comonómero hidrófilo ácido) o ácido fórmico (en el caso en el que el copolímero se formó a partir de un monómero hidrófilo básico) en una cantidad suficiente para neutralizar aproximadamente 75% del ácido o base polimérico respectivamente. El copolímero anfifílico así dispersado en 100% de cubrimiento flotante se añadió a continuación a la materia prima en el tambor de curtido y la mezcla se agitó en el tambor durante 60 minutos a 50ºC. El copolímero anfifílico se cargó a 6 por ciento en peso sobre el peso de la materia prima a menos que se indique de otro modo.
- 5)
- A continuación se añadió uno por ciento de ácido fórmico (diluido previamente a una solución al 10%) cuando se usó comonómero hidrófilo ácido o uno por ciento de bicarbonato de sodio cuando se usó un comonómero hidrófilo básico, y a continuación la materia prima se agitó en el tambor durante 15 minutos a 50ºC. Esta etapa se repitió con el fin de ajustar el pH del cubrimiento flotante a 4,0 ó inferior.
- 6)
- El tambor se drenó y la materia prima se lavó durante 15 minutos a puerta abierta a 35ºC.
- 7)
- A continuación la materia prima se dispuso a caballo (se apiló sobre un caballo de madera) durante la noche.
- 8)
- A continuación la materia prima se alisó y se colgó para secar durante la noche, y se acondicionó durante 1-7 días en una habitación a temperatura constante a 22,2ºC (72 grados F), 60% de humedad relativa y a continuación se estiró y ablandó (se ablandó mecánicamente).
\vskip1.000000\baselineskip
[70 por ciento en peso de acrilato
de 2-etilhexilo/30 por ciento en peso de ácido
metacrílico]
La polimerización se realizó bajo una atmósfera
de nitrógeno en un matraz de fondo redondo de cuatro bocas de un
litro equipado con un agitador de paletas de Teflón^{R} en la boca
del centro, un termómetro y un condensador de reflujo. En el matraz
se cargó 185 gramos de agua desionizada, 4 gramos de lauril sulfato
de sodio, 1 gota de ácido sulfúrico y 0,3 gramos de una solución al
1 por ciento en peso de sulfato ferroso.
A continuación la mezcla se calentó a 60ºC. Los
monómeros (140 gramos de acrilato de 2-etilhexilo y
60 gramos de ácido metacrílico) junto con 10 gramos de agente de
transferencia de cadena de n-dodecano tiol se
emulsificaron con 95 gramos de agua desionizada y 4 gramos de
lauril sulfato de sodio, y, simultáneamente con los iniciadores,
0,6 gramos de persulfato de amonio diluido con 22 gramos de agua y
0,6 gramos de bisulfito de sodio diluido con 22 gramos de agua, se
alimentaron al matraz de reacción durante un período de tres horas
manteniendo la temperatura de la mezcla de reacción a 60ºC.
Al final de las adiciones, cualquier monómero
restante se convirtió en polímero mediante la adición dosis a dosis
de 0,1 gramos adicional de iniciadores redox y de radical libre. A
continuación la emulsión de polímero se enfrió y el pH se ajustó
mediante la adición de 20,4 gramos de solución acuosa al 13% de
hidróxido de sodio. El producto final contenía 37,8 por ciento de
sólidos en peso y tiene un pH de 5,5. El peso molecular medio
ponderado del polímero, según se mide mediante cromatografía de
exclusión molecular usando copolímero de ácido poliacrílico como el
estándar, era 8200 y el peso molecular medio numérico era 6600.
Las muestras de cuero no tratadas con agente de
impregnación líquido graso (materia prima azul), los copolímeros
anfifílicos de la invención y los líquidos de tratamiento graso de
bajo empanado convencionales ("Comp") se evaluaron de acuerdo
con los Procedimientos descritos anteriormente.
Los resultados se muestran en la Tabla 1.
En la Tabla:
1. Todos los ensayos gravimétricos de empañado
(DIN 75201 modificado según se describe en la página 11) se
realizaron por duplicado. Se informan los resultados de ambos
ensayos. Las abreviaturas siguientes denotan los monómeros usados
para preparar los copolímeros de líquido de tratamiento graso
sintéticos.
- AA = Acido Acrílico
- EA = Acrilato de Etilo
- BA = Acrilato de Butilo
- MAA = Acido Metacrílico
- EHA = Acrilato de Etil-Hexilo
- LA= Acrilato de Laurilo
- LMA = Metacrilato de Laurilo
- CEMA = Metacrilato de Cetil-Eicosilo.
Los resultados muestran que los copolímeros
anfifílicos de acuerdo con la presente invención imparten no sólo
las características de resistencia y temple requeridas sino también
características de bajo empañado, a diferencia de las muestras
comparativas.
Claims (4)
1. Uso de una dispersión o solución acuosa que
está sustancialmente libre de disolventes orgánicos y que comprende
un copolímero anfifílico con un peso medio ponderado de desde 2500 a
100000 formado a partir de
(i) más del 10% en peso a menos del 50% en peso
de un ácido acrílico o ácido metacrílico; y
(ii) más del 50% en peso a menos del 90% en peso
de acrilato de alquilo C_{4} a C_{12}, o un metacrilato de
alquilo C_{4} a C_{12},
para fabricar recurtido de cuero de
tapicería de vehículo de bajo empañado (valor inferior a 2 mg
determinado por ensayo gravimétrico descrito en DIN 75201 (Abril
1998).
2. Un uso de acuerdo con la reivindicación 1 en
el que el copolímero anfifílico se forma mediante polimerización en
emulsión acuosa.
3. Un uso de acuerdo con cualquiera de la
reivindicación 1 ó la reivindicación 2 en el que el copolímero
anfifílico tiene un peso molecular medio en peso desde
aproximadamente 2500 a 50000.
4. Un uso de acuerdo con cualquier
reivindicación precedente en el que el copolímero comprende desde
aproximadamente 20 a aproximadamente 60% en peso del peso de la
dispersión.
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