Brevet FR2042450A1 — publié le 19710212

On sait, depuis longtemps, rendre les textiles imperméables à 1' eau par application sur les tissus d'une émulsion aqueuse contenant un savon métallique qui réagit avec le formiate d'aluminium, ou autre sel hydrosoluble d'aluminium ou de zirconium, séparément appli-5 qué sur le tissu, afin d'obtenir un complexe, insoluble dans l'eau, d'imperméabilisation à l'eau. Ces émulsions, qui, habituellement, contiennent des cires, bien qu'elles soient efficaces pour permettre d'obtenir un tissu ayant des propriétés d'imperméabilité à l'eau, ne réduisent pas les caractéristiques de combustion du tissu. L'inclu-10 sion, dans 1'émulsion, d'un composé halogéné, par exemple d'une paraffine chlorée, ainsi que d'un composé d'antimoine, tel que le tri-oxyde d'antimoine, s'est avérée appropriée pour l'obtention d'un apprêt qui est à la fois imperméable à l'eau et résistant à l'inflammation. On a proposé d'ajouter du chlorure de pôlyvinyle à ces émul-15 sions pour améliorer la durée l'apprit. Cependant, le chlo rure de pôlyvinyle doit être ajouté sous forme de polymère en pâte, car les agents dispersants et émulsionnants industriellement utilisés dans la préparation des latex de chlorure de pôlyvinyle gênent les propriétés d'imperméabilisation à l'eau. Le résultat est que 20 ces émulsions ont une stabilité limitée et que, lorsqu'on les utilise pour traiter des tissus, elles donnent un apprêt distinct blanc sur le tissu, ce qui est un inconvénient lorsqu'on traite des tissus colorés. En outre, l'inclusion de chloruré de pôlyvinyle fait qu'il est nécessaire de traiter le tissu à température élevée, après 25 traitement. La Demanderesse a trouve que des émulsions d'imperméabilisation à l'eau, contenant du trioxyde d'antimoine et un latex de polychloro-prène, ne présentent pas ces inconvénients» Les latex de polychloro-prène accessibles dans le commerce contiennent un savon métallique 30 comme agent émulsionnant, habituellement un savon de métal alcalin d'un acide de la colophane tel que le résinate de sodium et, normalement, contiennent de 35 à 60/t, en poids, de solides. L'invention a pour objet une composition pour rendre un "issu imperméable à l'eau et résistant à l'inflammation, caractérisé en 35 ce qu'elle est une dispersion aqueuse essentiellement constituée par du trioxyde d'antimoine et un latex de polychloroprène émulsiôn-né avec un savon de métal alcalin, le trioxyde d'antimoine étant présent en une quantité représentant de 5 à 30?î en ooidset Tepolychîo- 70 16416 2 2042450 xoprène en une quantité de 2.4 a 55? f en solides, par rapport au poids de la dispersion. Afin d'accroître la stabilité de la dispersion et de réduire sa tendance à se déposer en cours de stockage, un stabilisant pour 5 la dispersion peut être inclus dans la dispersion. Ce stabilisant peut être de type protéinique, par exemple la caséine, ou un stabilisant ; base de cellulose, par exemple la carboxyméthyl cellulose sodique. Une telle dispersion est efficace pour rendre imperméable à 1' 10 eau un tissu qui a été traité, avant ou après application de la dispersion, par une solution aqueuse d'un sel d'aluminium ou de zirco-nium, de formiate d'aluminium ou d'acétate de zirconium par exemple, l'imperméabilisation à l'eau étant obtenue en faisant réagir le savon métallique, dans le latex de polychloroprène, sur l'ion alumi-15 nium ou zirconium, afin d'obtenir un complexe insoluble d'imperméabilisation à l'eau. Le polychloroprène agit à la fois comme source de chtore pour la réaction sur le trioxyde d'antimoine,pour rendre le tissu résistant à l'inflammation, et comme liant, pour maintenir la substance déposée en place sur le tissu. 20 Lorsqu'on désire que la dispersion contienne d'autres ingré dients, elle contiendra également non seulement un stabilisant de la dispersion, mais aussi un agent émulsionnant capable de réagir sur un sel hydrosoluble d'aluminium ou de zirconium pour donner un conw-plexe d'imperméabilisation, insoluble dans l'eau. 25 Cet agent émulsionnant peut, de façon très appropriée, être obtenu in situ, en incorporant séparément dans la dispersion un hy-droxyde de métal alcalin ou d'ammonium ainsi qu'un acide organique hydrophobe, par exemple l'acide naphténique, l'acide ricinoléique ou l'acide oléique. Ces constituants réagissent en donnant un sel de 30 métal alcalin ou d'ammonium de l'acide hydrophobe qui remplit deux fonctions. Tout d'abord, ce savon, ainsi que celui présent dans le latex de polychloroprène, réagit sur le formiate d'aluminium ou autre sel séparément appliaué sur le tissu, en produisant le complexe insoluble d'imperméabilisation à l'eau. Ensuite, il agit comme agent 35 émulsionnant et, en conséquence, doit être, présent lorsque la dispersion comprend un plastifiant ou les autres ingrédients supplémentaires indiqués ci—dessoxis. Lorsqu'on utilise la caséine comme stabilisant de la dispersion, elle aussi réagit avec le formiate d'alu 70 16416 3 2042450 minium pour donner le complexe d'imperméabilisation. Une dispersion préférée, selon l'invention, confient de 1 à 10e; d'un stabilisant de la dispersion, de 0,1 à 1% d'un hydroxyde de métal alcalin ou d'hydroxyde d ' amn-onium, un latex de polychloroprène 5 émulsionné à l'aide d'un savon dp métal alcalin en une quantité donnant de 3,5 à ?£' de solides -Vr- la dispersion, de 0,5 * 5,- d'un acide or^anicue bydrophobe et 5 * ?0>j de trioxvde d'antimoine, toutes les proportions étant exprimées par rapport au poids de la dispersion. 10 L'hydroxyde réagit avec le stabilisant de la dispersion ainsi qu'avec l'acide or^anioue, et il est très souhaitable que tout hy-droxyde présent dans la dispersion réagisse de la sorte. Yoici des exemples des proportions préférées de stabilisant de la dispersion, d'hydroxyde et d'acide organique, en parties en poids 15 1. Acide naphténique (indice d'acide 180) 1 partie Caséine 2 parties rivdroxvde de sodium 0,2 partie »/ \j r -- 2. Acide naphténique (indice d'acide 180) 1 partie - Carboxyméthyl cellulose sodique 1 partie .20 • Jlydroxyde de sodium 0,147 partie ■ Cette dispersion proférée peut contenir un pla.stif'isnt, en une V nanti té pouvant atteindre 20'~, on poids, afin d'améliorer la main du tissu traité. Le plastifiant peut être un plastifiant classique, par exemple une huile de pétrole; un ester.organiaue, par exemple le 25 sébacate de dioctylej une résine, par exemple un copolyroère styrène/ butadiène; ou un plastifiant de type huile végétale, ou bien il peut être un plastifiant chloré, par exemple une paraffine chlorée. Les dispersions peuvent être appliquées sur le tissu c. l'aide de techniques de foulard a? e classiques et, -après traitement, on sè-30 chr le tissu. - On neuf inclure des Toanoaér '"'Kent? ires, afin de conférer dos - ->roT>riftcs désirables suTrol^renteires au tissu traité, par exemple : 1. Des résines réactives e . un catalyseur, en ub quantité to-35 taie pouvant atteindre 15-';., en poids. 2. Des agents leur conférant des propriétés de résistance à la putréfacticr par exemple le laurate de nentachlorophényle (HystoxIEL) en une quantité pouvant atteindre 20^, en poids. __ v BAD ORIGINAL % 70 16416 * 2042450 3. Des pigments destinés à conférer une coloration au tissufini. Les exemples non limitatifs suivants, dans lesquels les proportions indiquées sont en poids, sont donnés à titre d'illustration de 1'invention. 5 Exemple 1 Gn prépare une dispersion ayant la composition suivante: Paraffine chlorée (Cereclor 42) 5,38/1. Acide naphténique 1,31/à Caséine 3,51% 10 Hydr oxyde de sodium 0,31/i Oxyde d'antimoine 11,82% Latex de Néoprène 571 31,52% Eau 46,15% On dissout l'hydroxyde de sodium et la caséine dans l'eau (Phase à). 15 On mélange l'acide naphténique et la paraffine chlorée (Phase B). On érmlsionne les phases A et B en utilisant un appareil à émulsionner à ultra-sons, après quoi on ajoute le trioxyde d'antimoine et le latex de polychloroprène, et on agite la dispersion tout entière. On imprègne un tissu pour bâches, en coton, pesant 305^1 g/m2, 20 avec une solution de formiate d'aluminium ayant une concentration de ?-,4c/o en poids (exprimée en Al^O^), de manière à laisser 6,3% de dépôt sec, en poids, de formiate d'aluminium sur le tissu. On sèche le tissu puis on l'imprègne à l'aide de la dispersion, de manière à laisser un dépôt de 21?ï sur le tissu après séchage. 25 Lorsqu'on soumet le tissu à l'essai B.S. (British Standard) 3119, le tissu traité ne continue pas à flamber après qu'on a retiré la flamme du bruleur. Lorsqu'on le soumet à l'essai B.S. 2823, la pression hydrostatique est de 53 cm. (Ces essais sont décrits ci-après). 30 Exemple 2 On prépare une dispersion ayant la composition suivante: Acide naphténique 1,42?» Caséine 3,797° Ammoniaque (densité 0,880) 0,59% 3 5 Eau 47,22°/o Trioxyde d'antimoine 12,81% Latex de Néoprène 571 34,17% On imprègne un tissu pour bâches, en coton, à l'aide d'une solution BÀD Q&iÛINAL 70 16416 5 2042450 de formiate d'aluminium, de manière à laisser 2,4$ de formiate d'aluminium sur le tissu. On sèche le tissu, puis on l'imprègne à l'aide de la. dispersion, de manière à laisser 29$ de la dispersion sur le tissu après séchage. Lorsqu'on effectue un essai suivant les normes 5 B.S. 2823, lapî»êss±o:n hydrostatique est de 41 cm. Le tissu traité ne continue pas àflanber après qu'on a reti±é la flamme du brûleur, suivant l'essai B.S. 3119. Exemple 3 On prépare une dispersion ayant la composition suivante: 10 Courlose P40 (carboxyméthylcellulose sodique) î»00Ô$ Acide naphténique 1,725$ NaOH 0,255$ Eau 27,880$ Trioxyde d'antimoine 25,900$ 15 Latex de Néqprène 750 43,240$ On traite un tissu en filé de coton à âme de T.érylène, préalablement traité par le formiate d'aluminium (rétention à sec de 4$) par la dispersion, de manière à obtenir une rétention à sec de 38$. Lorsqu'on le soumet à l'essai suivant B.S. 2823, la pression hydros-20 tatique est de plus de 80 cm; et le tissu traité ne continue pa» à flamber après qu'on a retiré la flamme du brûleur, comme décrit à 1* essai B.S. 3119. Exemple 4 On prépare une dispersion ayant la composition suivante: 25 Acide naphténique 1,39$ Caséine 4,36$ NaOH 0,32$ Trioxyde d'antimoine 12,49$ Latex de Néopçène 571 33,33$ 30 Velan N¥ ( Tésine réactive et catalyseur) 1,85$ Phosphate monoammonique 0,09$ Eau 46,17$ Du tissu pour bâches, en coton, préalablement traité par le fcp-miate d'aluminium de manière à obtenir une rétention à sec de 3,5$, 35 est traité par la dispersion ci-dessus, de manière à obtenir une rétention à sec de 20$. Lorsqu'on le soumet à l'essai décrit dans B.S. 2823, la pre ssion hydrostatique est de 50 cm. Le tissu traité ne continue pas à flamber après qu'on a retiré la flamme du brûleur, . 70 16416 6 2042450 lorsqu'on le soumet à l'essai décrit dans B.S. 3119. Le but de la résine réactive est d'améliorer les propriétés de durée et, dans une certaine mesure, les propriétés d'imperméabilisation à l'eau ainsi que la main du revêtement appliqué sur le tissu. 5 La résine réactive est une résine qui, dans certaines conditions, réagit soit avec elle-même soit avec le tissu, en donnant une substance polymère. Les conditions habituelles comprennent la présence d'un catalyseur acide, ainsi que l'utilisation de chaleur. Le Velan I N¥ auquel on se réfère dans cet exemple, et fui est fourni par la 10 Société Impérial Chemical Industries Limited, est une résine représentative, dont on sait qu'elle réagit sur la cellulose en présence d'acide, et qui se fixe sur la cellulose de telle manière qu'il y a un groupe d'imperméabilisation à l'eau éloigné i de la surface de la cellulose. Cela améliore l'imperméabilisation à l'eau et, à cause 15 de la fixation du composé sur la cellulose, cela confère au revête-ment des propriétés de résistance au lavage et au nettoyage à sec. Exemple 5 On prépare une dispersion ayant la composition suivante: Courlose F40 1,00$ 20 Acide naphténique 1,00% NaOH 1,14$ Eau 56,44$ Trioxyde d'antimoine 15,02$ Latex de Héopxène 750 25,40$ 25 On incorpore à cette dispersion, en agitant, des pigments colo-- rés, sous forme de pâte, ainsi qu'un agent conférant des propriété» de résistance à la putréfaction le Mystax LSL, obtenant ainsi une dispersion contenant 6$ de pigment et 2$ de laurate de pentachlorophé-nyle. On imprègne un tissu, en filé de coton à ame de Térylène, 30 préalablement traité par le formiate d'aluminium de manière à obtenir une rétention à sec de 5$, par la dispersion finale, de manière à obtenir une rétention à sec de 25$. Le tissu traité est de couleur gris olivâtre , et, lorsqu'on le soumet à l'essai décrit dans B.S. 2923, la pression hydrostatique est de. plus de 80 cm. Le tissu ne coa-35 tinue pas à flamber après qu'on a retiré là flamme du brûleur, lorsqu'on le soumet à l'essai décrit dans B.S. 3119. Exemple 6 . ;0n- prépare une dispersion ayant la composition suivante» COPY 16416 7 2042450 Oourlose i"4G 1,000;. .'cire ricinoléique 1 ,725>~ À-aOII 0,144'. Eau 27,991/ r i o xvci f? d ' ni i no i. ne 25,990'- I a+or flp Képprènp 7^0 'i-'Of On traite nu --r-."clf.ble- un t i .**pv peur 'mch~5, on coton, p?r le forraiato ^ ' aluminiu .**, de manière à obtenir une rétention à sec de 4y-f "nuis on 11 irvprcirne à l'aide de la dispersion de manière r obtenir une rétention à sec de 30'*-. Lorsqu'on le soumet à l'essai décrit dans B.S. 2823, la pression hydrostatique est de 30 cm. I.e tis— r-u ne continue pas à flamber "près nu'on a retiré la flammp du brûleur, lorsqu'on le soumet à l'essai décrit dnns B.S. 3119. Exemple 7 On introduit du trioxyde d'antimoine, en agitanijjflans ni 1 at ex de po ly-chloroprène, de manière h obtenir unn dimersion ayant la composition suivante: Latex de polychloroprène 571 72^ '1 ri oxyde d'antimoine 28/- Un tissu pour bâches, en enton, "or ép-1 ablemei't traité 7">ar le formiate d'aluminium de rnonière h. obtenir une rétention à sec de 3,3/- est iîr.ur é^né r- J'aide '"e la dispersion, de manière- •* ob'enir une rétention à sec dp ^2 . Lorsqu'on 1p soumet-* p l'essai décrit dans li.S. ZC2':, la pression Ir-i-rostoTi'uie o.-;t de 53 cm. Le tis"m ne •■-ontinup nas à flamber après qu'on e? retiré la* flamme du brûleur, lorsau'on 1p soumet à l'est ai décrit dans îj.ô. 3119.' Exemple 8 On prépare, une dispersion ayant la composition suivante: Acide uaphténirue 0,5/- Caseine 1,0;. XaOIT ' 0,15-. Eau 50 Trioxyde '""'antimoine 12, 1 Latex de Néoprène 571 36,3,- On irmrènne du " issu no.ur haches, en coton, avec une solution d'acétate dp zirconium, de mardi..* ro è obtenir • une * rétention h. sec de 3?-.. tVorès séchage, or: 1 ' inîPrc-rrio erec la dispersion, do manière à obtenir une rétention-à . sec de 19;- de la dispersion. Lor so u' 70 16416 8 2042450 met le tissu aux essais précités, la pressionhydrostatique est de 30 cm et le tissu ne continue pas à flamber après qu'on a retiré la flamme du brûleur. Le latex de polychloroprène 571 et le latex de polychloroprène 5 750 contiennent tous deux 50^, en poids, de polychloroprène. On résumera ci-dessous le -orotocole opératoire décrit dans les essais britanniques normalisés pour l'analyse des propriétés d'imperméabilisation à l'eau et de résistance à l'inflammation. B.S. 2823 Résistance des tissus à la pénétration par 10 l'eau (essai de la pre ssionhydrostatique) La pressionhvdrostatique 'qui est" supportée par un" tissu est une mesure de la résistance au passage de l'eau à travers le tissu. On soumet un échantillon de tissu à une pression progressivement croissante d'eau sur l'une de ses faees, dans des conditions 15 normalisées , jusqu'à ce que la pénétration se produise en trois points. La pression à laquelle l'eau pénètre le tissu au troisième point est enregistrée. B.S. 3119 Essai de résistance des tissus à l'inflammation On suspend verticalement une bande de tissu de 318 mm de long 20 sur 51 mm de large, et on allume son extrémité inférieure en utilisant un brûleur à gaz ajusté de manière à donner une flamme lumineuse de 38 mm de long. On note le temps pendant lequel le tissu continue à flamber après qu'on a retiré la flamme utilisée pour l'allumage et on observe s'il se produit la moindre propagation du xou-25 freoiement postérieurement à l'expiration de la flamme. BAd ORIGINAL 1Ù 16416 9 2042450 REVEUDICATIOSS 1. Une composition permettant de rendre un tissu imperméable à l'eau et résistant à l'inflammation, caractérisée en ce qu'elle est une dispersion aqueuse constituée essentiellement par du trioxyde d1 5 antimoine et un latex de polychloroprène émulsionné par un savon de métal alcalin, le trioxyde d'antimoine étant présent en une quantité de 5 à 30$, en poids, et le latex de polychloroprène étant présent en une quantité de 24 à 55$ , en solides , par rapport au poids de la dispersion. 10 2. Une composition suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle contient également un stabilisant de la dispersion. 3. Une composition suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle contient également un agent émulsionnant susceptible de réagir avec un sel hydrosoluble d'aluminium ou de zirconium 15 en donnant un complexe d'imperméabilisation, insoluble dans l'eau. 4. Une composition permettant de rendre un tissu imperméable à l'eau et résistant à l'inflammation, qui est une dispersion aqueuse contenant de 1 à 10$ d'un stabilisant pour la dispersion, de 0,1 à 1$ d'un hydroxyde de métal alcalin ou d'hydroxyde d'ammonium, un la- 20 tex de polychloroprène émulsionné à l'aide d'un savon de métal alcalin, en une quantité dormant dansla dispersion une teneur cfe 3,5 à 36$ en solides, de 0,5 à 5$ d'un acide organique hydrophobe et de 5 à 30$ de trioxyde d'antimoine, toutes ces proportions étant exprimées par rapport au poids de la dispersion. 25 5. Une composition suivant la revendication 4, caractérisée en ce que la dispersion contient jusqu'à 20$, en poids, de plastifiant. 6. Une composition suivant la revendication 4, caractérisée en ce que la dispersion contient une résine réactive ainsi qu'un catalyseur, en une quantité totale pouvant atteindre 15$, en poids. 30 7. Une composition suivant la revendication 4, caractérisée en ce que la dispersion contient un agent contre la putréfaction en une quantité pouvant atteindre 20$o5 en poids. 8. Une composition suivant la revendication 4, caractérisée en ce que la dispersion contient un pigment-. 35 9. Une composition suivant la revendication 4, caractérisée en ce que l'acide est l'acide naphténique (indice d'acide de 180), le stabilisant de la dispersion est la caséine et 1'hydroxyde est 1'hydroxyde de sodium, ceux-ci étant présents dans la dispersion en les fc* j ORlGtNAK ' 70 16416 10 2042450 proportions relatives de 1/2/0,2 parties, en poids. 10. Une composition suivant la revendication 4, caractérisée en ce que l'acide est l'acide naphténique (indice d'acide de 180), le. stabilisant de la dispersion est la carboxyméthyl cellulose sodique 5 et l'hvdroxyde est 1'hydroxyde de sodium, ceux-ci étant présents dans la dispersion en les proportions relatives de 1/1/0,147 parties en poids. 11. Un procédé permettant de rendre un tissu imperméable à 1* eau et résistant à l'inflammation, caractérisé en ce qu'on applique 10 sur le tissu une dispersion suivant l'une quelconque des revendications précédentes et on imprègne le tissu, avant ou après application de la dispersion, avec un sel métallique hydrosoluble capable de réagir avec le sel métallique ou d'ammonium présent dans la dispersion, en donnant un complexe d'imperméabilisation insoluble. COPY