Verfahren zur Veredelung von Textilglasfasern, wässrige Dispersion zur Durchführung dieses Verfahrens und nach dem Verfahren veredelte Textilglasfasern
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Veredelung von Textilglasfasern.
Ziel der Erfindung war es, durch eine Ausrüstung Textilglasfasern, beispielsweise in Form von Geweben, einen festeren Griff zu verleihen. Ausserdem sollen andere Eigenschaften der Glasfasern, beispielsweise ihr Wasserabweisevermögen, ihre Knitterfestigkeit und ihre Bruchfestigkeit verbessert werden können und ein Ansteigen der Zugfestigkeit nach einer Faltung erzielt werden. Ferner war man bestrebt, Materialien aus Textilfasern so auszurüsten, dass sie gute Waschbeständigkeit aufweisen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Verfahren zur Veredelung von Textilglasfasern, das sich dadurch auszeichnet, dass man das Textilgut mit einer wässrigen Dispersion behandelt, die a) 100 Gewichtsteile eines flüssigen mit Hydroxylgruppen endblockierten Dimethylsiloxanpolymeren sowie b) 5 bis 70 Gewichtsteile eines Silans der Formel
Rn Si Rt4 - worin R einen gegebenenfalls substituierten, 1 bis 20 C-Atome aufweisenden Kohlenwasserstoffrest und R' einen durch Hydrolyse abspaltbaren Rest mit Ausnahme von Halogen und n 0 oder 1 bedeuten, enthält und das Siloxan in Gegenwart eines Katalysators auf den Glasfasern aushärten lässt.
Von den beim erfindungsgemässen Verfahren einsetzbaren Silanen sind zwar einige in der Literatur bereits beschrieben, es war jedoch bisher unbekannt, dass diese Materialien in wässriger Dispersion zum Behandeln von Textilglasfasern herangezogen werden können.
So wird beispielsweise in der USA-Patentschrift Nummer 3 165494 ein Verfahren zur Herstellung von Organosiloxanverbindungen, die Alkoxydisilane als Vernetzungsmittel enthalten, beschrieben. Die USA-Patentschrift Nr. 3 110 689 betrifft eine bei Zimmmertemperatur zu einem Elastomeren härtbare Mischung, die ein flüssiges Diorganopolysiloxan, ein Polyvinylalkohol; silan und einen Katalysator enthält. Die französische Patentschrift Nr. 1439025 betrifft ebenfalls eine bei Zimmertemperatur härtbare oder vernetzbare Zusammensetzung, die wiederum ein Diorganopolysiloxan und ein Alkoxyaryloxysilan enthält.
Bei den in diesen drei Patentschriften genannten Zusammensetzungen handelte es sich immer um bei Zimmertemperatur vulkanisierbare Silikonelastomere, die als Abdichtungsmassen, als Verkittungsmassen und als Versiegelungsmaterialien dienen. In keiner der genannten Patentschriften ist irgendein Hinweis enthalten, dass diese Materialien zur Verbesserung der Eigenschaften von textilen Glasfasern herangezogen werden können. Ausserdem handelt es sich bei den in diesen Patentschriften beschriebenen Materialien niemals um wässrige Dispersionen, und dem Fachmann wird durch die in den erwähnten Patentschriften gegebene Beschreibung der Eigenschaften dieser Abdichtungsmassen nahegelegt, dass vielmehr die Anwesenheit von Wasser auszuschliessen ist.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine wässrige Dispersion zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens. die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie a) 100 Gewichtsteile eines flüssigen mit Hydroxylgruppen endblockierten Dimethylsiloxanpolymeren sowie b) 5 bis 70 Gewichtsteile eines Silans der Formel RnSlR'in X worin R einen gegebenenfalls suhstituierten, 1 bis 20 C-Atome aufweisenden Kohlenwasserstoffrest und R' einen durch Hydrolyse abspaltbaren Rest mit Ausnahme von Halogen und nO oder 1 bedeuten, enthält. Vor zugsweise enthält die Dispersion ausserdem noch den Katalysator für die Aushärtung des Polysiloxans.
Ferner betrifft die Erfindung die nach dem erfindungsgemässen Verfahren veredelten Textilglasfasern.
Bei einer bevorzugten Ausffihrungsart des erfindungsgemässen Verfahrens weist in dem in den Di spersionen enthaltenen Silan der Formel RnSiR'4n der Kohlenwasserstoffrest R 1 bis 6 Kohlenstoffatome auf. Ferner ist der Rest R' vorzugsweise ein Alkoxyrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und n hat im allgemeinen einen Wert von 1.
In den letzten Jahren ist das Interesse an der Verwendung von Glasfasern als Textilmaterial fortlaufend gestiegen. Bei dieser Verwendungsart der Glasfasern sind jedoch viele Probleme aufgetaucht. Zu diesen sehr häufigen Problemen gehören beispielsweise die Erzielung eines annehmbaren Griffes, ein gutes Wasserabweisendvermögen, eine gute Knitterfestigkeit, eine gute Zugfestigkeit nach einer Faltung (crease tensile strength) sowie eine gute Scheuerfestigkeit und eine geeignete Färbbarkeit. Es wurden viele Arbeitsweisen vorgeschlagen, um diese Probleme zu überwinden, aber oft hatte es sich herausgestellt, dass bei einer Lösung eines dieser Probleme eine oder mehrere andere Eigenschaften verschlechtert wurden.
Beispielsweise wurde gefunden, dass im allgemeinen bei einer Abnahme des Durchmessers der Textilglasfasern die Scheuerfestigkeit eines aus derartigen Glasfasern hergestellten Gewebes ansteigt. Jedoch wird diese erhöhte Scheuerfestigkeit auf Kosten des Griffes des Gewebes erzielt. Insbesondere war man bei der Entwicklung des erfindungsgemässen Verfahrens bestrebt. eine Arbeitsweise zur Behandlung von Textilglasfasern zu entwickeln, durch die diesen ein festerer Griff verliehen wird, wobei ein nur geringer oder gar kein Einfluss auf die anderen Eigenschaften der Glas f,ern ausgeübt wird. Ausserdem war man bestrebt, eine wässrige Dispersion zur Durchführung dieses Verfahrens zu entwickeln.
Wie bereits erwähnt wurde, können durch das erfin dungsgemässe Verfahren zur Veredelung von Textilglasfasern unter anderem der Griff, die Knitterfestigkeit und die Zugfestigkeit naeçh einer Faltung verbessert werden.
Unter Griff (hand) versteht man das Gefühl, das hervorgerufen wird, wenn das Textilmaterial in der Hand gehalten wird. Dieser Griff kann durch Griff ausrüstungsmittel (Aviviermittel) verändert werden, wobei der angestrebte Effekt vom jeweiligen textilen Material abhängig ist (weidgnffbetont, hartgriffbetont bzw. Seidengriff). Eine kurze Erläuterung dieser Begriffe wird beispielsweise im Internationalen Lexikon der Textüveredelung und Grenzgebiete von C. H. Fi scher-Bobsien, 1966, auf der Seite 150 gegeben. Der Griff wird durch viele Faktoren beeinflusst.
Eine Beurteilung des Griffes kann hinsichtlich der Bearbeitungseigenschaften des textilen Materials, der Drapierbarkeit desselben, seiner Elastizität beim Anfühlen, seiner Feinheit und seiner Weichheit erfolgen. Die Beurteilung des Griffes wird von Fachleuten durchgeführt, und aus den oben genannten Gründen können die Werte nicht numerisch angegeben werden.
Die Zugfestigkeit nach der Faltung , die durch das erfindungsgemässe Verfahren verbessert wird, wird wie folgt bestimmt Eine Probe des Gewebes wird befeuchtet, und dann wird ein fester Metallzylinder, der ein Gewicht von 1,81 kg aufweist, über die Falte 5mal gerollt, wobei man so rollt, dass der auf die Falte ausgeübte Druck ausschliesslich durch das Eigengewicht des Metallzylinders hervorgerufen wird. Der gefaltete Abschnitt des Gewebes wird dann auf einem Scott-Gerät der Zugprobe unterworfen. Es werden dabei immer drei Versuche durchgeführt, und aus den drei Werten wird der Mittelwert gebildet. Die so ermittelte Zugfestigkeit nach einer Faltung wird in Pfund pro inch angegeben.
Es sei darauf hingewiesen, dass im Gegensatz zu der Zugfestigkeit nach der Faltung , die durch das erfindungsgemässe Verfahren wesentlich verbessert wird, die Reissfestigkeit durch das erfindungsgemässe Verfahren kaum beeinflusst wird. Durch das erfindungsgemässe Veredlungsverfahren wird die Festigkeit des Gewebes nämlich nicht oder höchstens sehr geringfügig verändert.
Tatsächlich erfolgt durch diese Behandlung eine Schmierung der Fasern, so dass die Fasern dann, wenn das Gewebe gespannt wird, aneinander vorbeigleiten und sich nicht ineinander verfangen und dadurch brechen.
Die Knitterfestigkeit wurde dadurch bestimmt, dass Proben des Gewebes in der geschlossenen Faust zusammengeballt wurden und man das Gewebe dann auf eine flache Oberfläche legte, wo die durch das Drücken mit der Hand hervorgerufenen Falten aufsprangen. Die Beurteilung der Knitterfestigkeit erfolgt nach der Anzahl und der Grösse der zurückbleibenden Falten. Dabei wurde das folgende Beurteilungsschema angewandt: Knitterfestigkeit Aussehen des Gewebes hervorragend gut keine Knitterung sehr gut wenige und kleine Falten gut kleine Falten über das ganze Gewebe mittelmässig mittelgrosse Falten über das gesamte Gewebe schlecht grosse Falten über das gesamte
Gewebe
Das Wasserabweisendvermögen (Hydrophobieeigenschaften) des Gewebes wird nach dem Spray-Test bestimmt. Dieses Prüfverfahren wurde nach dem AATCC Test Nr. 22-1961 durchgeführt.
In den meisten Fällen wurde der Sprav-Test nicht nur mit dem frisch behandelten Gewebe durchgeführt, sondern er wurde dann auch nach anschliessenden Waschvorgängen wiederholt.
Durch das erfindungsgemässe Verfahren gelingt es, die angestrebten Ziele, nämlich die Erreichung eines guten Wasserabweisendvermögens, eine gute Knitterfestigkeit sowie eine gute Zugfestigkeit nach einer Faltung insbesondere bei Textilmaterialien aus Glasfasern zu erreichen, die aus Fasern einer Stärke von 0,25 Denier hergestellt sind. Die Ausrüstung weist eine gute Waschbeständigkeit auf.
Das erfindungsgemässe Verfahren zur Veredelung von Textilglasfasern ist beispielsweise geeignet, um ein Textilgut zu behandeln, das zur Herstellung von Bekleidungsstücken, Regenbekleidung. Schneebekleidung, Jacken, Bettüberwürfen, Möbelbezügen, Badekleidern und Draperien geeignet ist.
Die beim erfindungsgemässen Verfahren eingesetzten Dispersionen weisen drei wesentliche Bestandteile auf, von denen einer ein flüssiges, mit Hydroxylgruppen endblockiertes, im wesentlichen aus Dimethylsiloxan bestehendes Polymeres ist. Die Komponente 1 der wässrigen Dispersionen besteht im wesentlichen aus Siloxaneinheiten der Formel (CH3)oSiO. In diesem Polymeren können geringe Mengen an anderen Siloxaneinheiten, beispielsweise Gruppen der Formel R''3SiOl/2, R"2SiO, R"SiO11 oder SiO2 anwesend sein, wobei in all diesen Gruppen R" ein Kohlenwasserstoffrest oder ein halogenierter Kohlenwasserstoffrest ist.
Im allgemeinen werden alle anderen Siloxaneinheiten, die anwesend sind, weniger als 5 Mol% der insgesamt anwesenden Siloxaneinheiten darstellen, und vorzugsweise werden sie weniger als etwa 2 Mol%, bezogen auf die insgesamt anwesenden Siloxaneinheiten, ausmachen. Obwohl dieses Siloxan nach irgendeinem der üblichen bekannten Verfahren hergestellt werden kann, ist es besonders bevorzugt, dieses Material nach der Arbeitsweise der Emulsionspolymerisation herzustellen, die beispielsweise in den Kanadischen Patentschriften Nrn. 559237 und 765 451 beschrieben sind.
Zu den Vorteilen der durch Emulsionspolymerisation hergestellten Polymeren gehört beispielsweise die Leichtigkeit, mit der die endgültige wässrige Dispersion hergestellt werden kann, sowie die besseren Handhabungseigenschaften und die bessere Beständigkeit der Zusammensetzungen bei typischen mahlenden, knetenden oder walzenden Vorgängen. Sofern es bis jetzt bekannt ist, ist die Viskosität des Polymeren nicht kritisch. Im allgemeinen ist es vorzuziehen, dass die Viskosität des flüssigen Polymeren bei 250 C mindestens 100 cSt beträgt. Ein besonders bevorzugtes Polymeres ist ein solches, das bei 250 C eine Viskosität von etwa 100000 cSt aufweist. Derartige Polymere sind käuflich erhältlich. Es sei darauf hingewiesen, dass alle hier angegebenen Viskositäten sich auf das Polymere selbst, und nicht auf Lösungen oder Emulsionen beziehen, die das Polymere enthalten.
Wie oben bereits angegeben wurde, kann R ein beliebiger Kohlenwasserstoffrest oder ein substituierter Kohlenwasserstoffrest sein, der zwischen 1 und 20 Kohlenstoffatomen enthält. R kann beispielsweise ein Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl-, Aryl-, Aralkyl-, Alkaryl-, Cycloalkyl- oder ein entsprechend substituierter Rest sein.
Typische Beispiele für den Rest R sind die in der Folge angegebenen Reste: Methyl, Äthyl, Propyl, Butyl, Amyl, Hexyl, Heptyl, Octyl, Decyl, Dodecyl, Hexadecyl, Octadecyl, Eicosyl, Vinyl, Allyl, Hexenyl, Cyclohexenyl, Cyclohexyl, Phenyl, Xenyl, Tolyl, Xylyl, Benzyl, Mercaptophenyl, 3,3,3-Trifluorpropyl, Dichlorphenyl, a,a,a Trifluortolyl, Cyanoäthyl, Carboxyphenyl, n-Propylreste, die in der 3-Stellung die folgenden Substituenten tragen: Mercapto-, Hydroxy-, Amino- sowie H2NC H2CH2NH-,
EMI3.1
und CH2 = C(CH3)COO-Gruppen und der substituierte Isobutylrest der Formel HaNCH2CH2NHCH < H(CHs)CH2.
Vorzugsweise ist R ein Kohlenwasserstoffrest, der zwischen 1 und 6 Kohlenstoffatome enthält, wobei zu den speziellen bevorzugten Resten der Methylrest sowie der Phenylrest gehören. In dem Silan kann ein Rest R vorliegen oder auch kein Rest R vorhanden sein, wobei vorzugsweise ein derartiger Rest vorkommt. Das heisst, dass n zwar einen Wert von 0 oder 1 aufweisen kann, dass jedoch vorzugsweise n einen Wert von 1 besitzt.
R' ist ein durch Hydrolyse abspaltbarer Rest, mit Ausnahme eines Halogenatoms. R' kann beispielsweise ein Alkoxy-, Alkenyloxy-, Aryloxy-, Glycoloxy-, Oximoder Acyloxyrest sein oder ein Rest eines Athylengly- koläthers der Gruppe Cellosolve . Typische Beispiele für die Reste R' sind die in der Folge angegebenen Reste:
Methoxy, Äthoxy, Isopropoxy, Butoxy,
2-Athylhexoxy, Vinyloxy, Allyloxy,
Phenoxy, Acetoxy, Propionoxy sowie Reste der Formel
SCN-, (C2Ht,)(CH3)C N-O-, CHyOCHrCH20-, C.H50CH2CHr, H2N- und HOCHeCHeO-.
Vorzugsweise ist R' ein Alkoxyrest, der 1 bis 4 Kohlenstoffatome aufweist, wobei der Methoxyrest besonders bevorzugt ist.
Beim erfindungsgemässen Verfahren erfolgt die Aushärtung des Siloxans auf der Glasfaser in Anwesenheit eines Katalysators. Nach den bisherigen Untersuchungen dürften alle bekannten Siloxankondensationskatalysatoren zu diesem Zweck geeignet sein. Wenn die Katalysatoren in der wässrigen Dispersion enthalten sind, dann dürften sie natürlich keine Unbeständigkeit der wässrigen Dispersion hervorrufen. Beispiele für geeignete Katalysatoren sind Mineralsäuren, beispielsweise Chlorwasserstoffsäure, Bromwasserstoffs äure, Salpetersäure oder Schwefelsäure, starke Basen, beispielsweise Natriumhydroxyd, Lithiumhydroxyd und quaternäre Ammoniumhydroxyde, Dialkyl-Zinn-diacylate, beispielsweise Dibutyl-zinn-dilaurat und Dibutyl-zinn-diacetat.
Die zuletzt genannten Verbindungen sind als Siloxan Kondensationskatalysatoren besonders bevorzugt. Die beim erfindungsgemässen Verfahren eingesetzten Dispersionen können auf verschiedene Weisen hergestellt werden, und derartige Herstellungsverfahren sind dem Fachmann bekannt. Beispielsweise können getrennte verträgliche Emulsionen der Polymeren und des Katalysators hergestellt werden, und diese können gemischt werden, wobei man dann das Silan zusetzen kann. Ferner kann man auch einfach das Silan und den Katalysator einer wässrigen Dispersion der Polymeren zusetzen, die erhalten wird, wenn diese Polymeren nach dem Verfahren der Emulsionspolymerisation hergestellt werden.
Bei dieser Arbeitsweise erhält man eine wässrige Dispersion, die gegebenenfalls zur direkten Verwendung geeignet ist. Wenn besonders gute Ergebnisse erzielt werden sollen, ist es jedoch vorzuziehen, das erfindungsgemässe Verfahren unter Verwendung eines Zweibadsystems durchzuführen. Ein derartiges System lässt sich auch sehr gut mit bestehenden Mahlvorrichtungen und Mahl arbeitsweisen vereinigen. Bei dem Zweibadsystem kann das erste Bad aus einer wässrigen Dispersion des Polymeren und des Silans bestehen, und das zweite Bad kann eine wässrige Dispersion des Katalysators sein.
Bei einer beispielsweise angeführten Arbeitsart kann das textile Glasfasermaterial durch das erste Bad hindurchgeleitet werden und dann durch Walzen geschickt werden, in denen der Überschuss der Dispersion entfernt wird, worauf dann das Textilgut getrocknet wird und dann durch das zweite Bad geleitet und schliesslich bei einer Temperatur getrocknet wird, bei der das Siloxan aushärtet. Gegebenenfalls können auch andere übliche Behandlungsmittel für Textilglasfasern, wie z. B. Aviviermittel, Pigmente und Pigmentbindemittel, dem ersten Bad zugesetzt werden, sofern diese Zusätze keinen nachteiligen Einfluss auf das Bad ausüben.
Die Mengenverhältnisse zwischen den Komponenten a) und b), die in der wässrigen Dispersion vorliegen.
müssen in den angegebenen Bereichen eingehalten werden. Nicht kritisch ist hingegen der Gesamtgehalt an dispergierten Siloxanen, wobei praktische Gesichtspunkte, beispielsweise die Leichtigkeit der Herstellung und die Beständigkeit des Bades, zweckmässigerweise in Betracht gezogen werden. Im allgemeinen wurde gefunden, dass wässrige Dispersionen, die etwa 2 bis 5 Gew. , an Siloxanen enthalten, die besten Ergebnisse liefern. Der wesentliche Faktor, der die Eigenschaften, die den Textilglasfasern verliehen werden, beeinflusst, ist die Menge an Siloxanfeststoffen, die auf den Glasfasern nach der Behandlung mit der wässrigen Dispersion und dem Aushärten des Polysiloxans abgelagert sind.
Diese Menge hängt zum Teil von der Menge der Siloxane, die in der wässrigen Dispersion vorliegen, und von der an den Glasfasern aus der wässrigen Dispersion abgeschiedenen Siloxanmenge ab.
Im allgemeinen sollen die Glasfasern nach der Behandlung einen Gehalt von mindestens i Gew.% an Siloxanfeststoffen, beispielsweise 1-2 Gew.% an Siloxanfeststoffen, aufweisen. Aus wirtschaftlichen Gründen sollen nicht mehr als 3 % Polysiloxane auf den Glasfasern ausgehärtet sein.
In den folgenden Beispielen sind alle Teile und Prozentsätze, Gewichtsteile bzw. Gew.%. Die hier angegebenen Viskositäten beziehen sich auf das Polymere selbst, und sie werden bei 250 C bestimmt.
Beispiel 1
Es wurden 300 Mol Wasser in einen Kolben gegeben, und dann wurden wenige Tropfen Eisessig zugesetzt und danach unter Rühren 5 ml Methyltrimethoxysilan zugesetzt, wobei das Rühren so lange fortgesetzt wurde. bis die Lösung klar wurde. Dann wurden 35 g einer neutralen anionischen Emulsion, die 35 % eines flüssigen. mit Hydroxylgruppen endblockierten Polydimethylsiloxans, das eine Viskosität von 100 000 cSt besass, wobei diese Emulsion durch Emulsionspolymerisation hergestellt worden war, unter Rührung zu der Lösung zugegeben. Darauf folgten 0,3 g einer 20 % igen Emulsion aus Dibutyl-zinn-dilaureat, die unter Rühren zugesetzt wurden. Schliesslich wurde genügend Wasser zugegeben, um das Gesamtgewicht der Lösung auf 500 g zu bringen.
Ein Stück Glasfasergewebe der Grösse 20,3 x 20,3 cm, das aus Fasern einer Dicke von etwa 0,25 Denier und einem Garn einer Dicke von etwa 300 Denier hergestellt war, wurde in die oben erwähnte wässrige Dispersion eingetaucht, und das Gewebe wurde von Hand aus trocken gequetscht und dann zwischen Walzen unter einem Druck von 2,8 kg pro cm2 abgequetscht. Das feuchte Glasfasergewebe, das eine Feuchtigkeitsaufnahme von etwa 40% besass, wurde dann auf ein Gestell gebracht, und das Siloxan wurde durch eine 3 Minuten dauernde Erhitzung des Gewebes bei 177 C gehärtet. Das so erhaltene Gewebe wies bei Durchführung des Spraytests AATCC Nr. 22-1961 vor der Behandlung einen Wert von 0 bis 50 und nach der Behandlung einen von 100 auf.
Das erhaltene Gewebe wurde nach dem bereits beschriebenen Verfahren auf seine Zugfestigkeit nach der Faltung geprüft. Vor der Behandlung hatten die Glasfasern eine Zugfestigkeit nach der Faltung von 22 Pfund pro inch, und nach der Behandlung betrug dieser Wert 130 Pfund pro inch. Dieser Versuch zeigt deutlich die Wirksamkeit des erfindungsgemässen Behandlungsverfahrens.
Durch die Behandlung wurde ausserdem die Knitterfestigkeit wesentlich verbessert. Das unbehandelte Gewebe besass nach der mit der Hand durchgeführten Prüfung der Knitterfestigkeit die Beurteilung schlecht .
Das behandelte Gewebe bestand die Prüfung mit ausgezeichnet .
Vor der Behandlung besass das Gewebe einen schlechten schlaffen Griff, und nach der Behandlung hatte es einen sehr guten elastischen Griff. Bei der Beurteilung des Griffes hatte sich durch die Behandlung insbesondere die Sprungelastizität wesentlich verbessert.
Beispiel 2
Dispersionen aus 6 verschiedenen Silanen wurden hergestellt, indem man 10 g des Silans zu 89,5 g Wasser zugab und 0,5 g Natriumdodecylbenzolsulfonat zusetzte und dann die Mischung homogenisierte.
10 g der oben hergestellten Dispersionen wurden dann anstelle der Essigsäure und des Methyl-trimethoxysilans in dem in Beispiel 1 angegebenen Verfahren bei der Herstellung der Behandlungslösungen verwendet.
Die 6 verwendeten Silane waren die folgenden: (A) CH3Si(OCH3)3 (B) CaH7Si(OCH3)3 (C) C6HBi(OCH3)s (D) CH3Si[OCH(CH1)2.l3 (E) Si(OCH7)4 (F) Si[OCH2CH (QHj)CWCH2CWCHs]4
Das Glasfasergewebe wurde mit den 6 wässrigen Dispersionen, die nach der in Beispiel 1 beschriebenen Weise hergestellt wurden, behandelt. Die Behandlung wurde in der in Beispiel 1 beschriebenen Weise durchgeführt. In jedem Fall hatte das behandelte Gewebe eine ausserordentlich gute Knitterfestigkeit und einen hervorragenden Griff im Vergleich zu unbehandeltem Gewebe. Der Griff des behandelten Gewebes war bei der Verwendung der Silane (A) bis (D) etwas besser als der Griff des behandelten Gewebes, der bei Verwendung der Silane (E) und (F) erzielt wurde.
Beispiel 3
Es wurden 6 wässrige Dispersionen hergestellt, die verschiedenen Mengen an einem Methyltrimethoxysilan (Komponente 1), einem mit Hydroxylgruppen endblockierten Dimethylsiloxanpolymeren (Komponente 2), das eine Viskosität von etwa 100 000 cSt aufwies und durch Emulsionspolymerisation hergestellt worden war.
Ferner enthielten die Dispersionen Dibutyl-zinn-dilaureat als Katalysator (Komponente 3). Die wässrigen Dispersionen wurden hergestellt, indem man die Komponenten (1), (2) und (3) in verschiedenen Mengenverhältnissen miteinander mischte. Die Komponente (1) war eine Lösung, die aus 30X Methyltrimethoxysilan, 15 % Natrium-dodecylbenzolsulfonat und 67,5 % Wasser bestand. Die Komponente (2) war eine neutrale anionische Emulsion, die 35 % Dimethylsiloxanpolymer enthielt. Die Komponente (3) war eine ziege Emulsion des Dibutyl-zinn-dilaureates. Es wurden sechs wässrige Dispersionen hergestellt, die die folgenden Prozentsätze dieser Zusammensetzungen bzw.
Komponenten enthielten: (1) (2) (3) Wasser (A) 1 8,1 0,7 90,2 (B) 2 7,7 0,7 89,6 (C) 3,5 7,0 0,7 88,8 (D) 5 6,4 0,7 87,9 (E) 7 5,6 0,7 86,7 (F) 10 4,3 0,7 85,0
Ein Glasfasergewebe, das aus Fasern einer Dicke von etwa 0,25 Denier und einem Garn einer Dicke von etwa 300 Denier hergestellt war, wurde mit den sechs oben hergestellten wässrigen Dispersionen behandelt, wobei das in Beispiel 1 beschriebene Behandlungsverfahren angewandt wurde. In allen Fällen wies das behandelte Gewebe einen hervorragend guten Griff und eine besonders gute Knitterfestigkeit auf. Im allgemei- nen konnte eine leichte Verbesserung des Griffes dann beobachtet werden, wenn das Verhältnis von Trimethoxysilan zu Dimethylsiloxanpolymer erhöht wurde.
Eine zweite Serie aus sechs Dispersionen wurde hergestellt, wobei diese Dispersionen den oben beschriebenen gleich waren, mit Ausnahme dessen, dass das verwendete Dimethylsiloxanpolymere eine Viskosität von 1 500000 cSt aufwies. Die Behandlung des Glasfasergewebes mit diesen Dispersionen führte im wesentlichen zu den gleichen Ergebnissen, die oben erhalten wurden.
Beispiel 4
Sechs wässrige Dispersionen wurden hergestellt, die im wesentlichen aus 7 % verschiedener neutraler anionischer Emulsionen, die 35% an mit Hydroxylgruppen endblockierten Dimethylsiloxanen verschiedener Viskositäten enthielten, sowie 3,5% einer Lösung, die aus 30% Methyltrimethoxysilan, 0,1 % Eisessig und dem Rest Wasser bestand, und 0,7 % einer 20 % igen Emulsion aus Dibutyl-zinn-dilaureat und ferner 88,8 % Wasser bestand.
Die Viskositäten der Dimethylsiloxanpolymeren in den sechs wässrigen Dispersionen waren die folgenden: (A) 100 cSt (B) 1 080 cSt (C) 4660 cSt (D) 15 810 cSt (E) 33 900 cSt (F) 100 600 cSt
Das Glasfasergewebe wurde mit den sechs oben hergestellten wässrigen Dispersionen in der in Beispiel 1 beschriebenen Weise behandelt. In jedem dieser Fälle wies das unbehandelte Gewebe eine hervorragend gute Faltenerholung und einen ausgezeichneten Griff, verglichen mit dem unbehandelten Gewebe, auf.
Beispiel 5
Für dieses Beispiel wurden zwei Bäder hergestellt.
Das erste Bad bestand aus 60% Wasser, 0,1 % Eisessig, 1 % Methyltrimethoxysilan, 7 % einer neutralen anionischen Emulsion, die 35 % eines flüssigen, mit Hydroxylgruppen endblockierten Dimethylsiloxancopolymers, das eine Viskosität von etwa 100000 cSt aufwies, und die durch Emulsionspolymerisation hergestellt war, 5 % eines käuflichen acrylischen Griffverbesserungsmittels (Aviviermittel), 4% eines blauen Pigmentes, 0,2 % einer Verbindung der Formel cHsCooCHCH-NHCHcHINH (CWsSi(OCHs)i, die ein käuflich erhältliches Pigmentbindemittel ist, und den Rest auf 100% an Wasser enthielt.
Dieses erste Bad wurde hergestellt, indem man zuerst die Säure dem Wasser zusetzte und dann langsam das Methyl trimethoxysilan einrührte, wobei das Rühren fortgesetzt wurde, bis die Lösung klar war. Dann wurden die Polymeremulsion, das Griffverbesserungsmittel und das Pigment in die Lösung eingerührt. Schliesslich wurden das Pigmentbindemittel und der Rest des Wassers in die Mischung eingerührt.
Das zweite Bad wurde hergestellt, indem man 0,7 % einer 20 % igen Emulsion des Dibutyl-zinn-dilaureats und 99,3 % Wasser vermischte.
Ein Glasfasergewebe, das aus Fasern einer Dicke von 0,25 Denier und einem Garn einer Dicke von 300 Denier hergestellt worden war, wurde durch Eintauchen in das erste nach dem oben beschriebenen Verfahren hergestellte Bad behandelt, wobei etwa 1,2% an Siliconen, bezogen auf das Gewicht des feuchten Gewebes, aufgebracht wurden. Sodann wurde das Gewebe getrocknet, und dann wurde es in das zweite, nach dem oben beschriebenen Verfahren hergestellte Bad eingetaucht, und schliesslich wurde das Gewebe 3 Minuten lang bei 2050 C erhitzt, um das Siloxan zu härten, das auf dem Gewebe abgeschieden worden war. Das so erhaltene veredelte Gewebe wies vor der Behandlung eine Sprühnote von 0 bis 50, nach der Behandlung eine solche von 100 auf, und nach 10 in der Maschine durchgeführten Waschvorgängen hatte es noch immer eine Sprühnote von 100.
Das Gewebe zeigte eine ausserordentlich gute Knitterfestigkeit und wies eine gute Elastizität bzw. Ausglattungsfähigkeit auf. Das Gewebe hatte ferner einen guten Körper, und nach 10 in der Maschine durchgeführten Waschvorgängen zeigte es nur eine mässige Verschlechterung. Die Auswaschungsfestigkeit des auf dem Gewebe befindlichen Farbstoffes war ebenfalls sehr gut.
Beispiel 6
Eine wässrige Dispersion wurde hergestellt, die im wesentlichen aus 7 % einer neutralen kationischen Emulsion, die 35 % eines mit Hydroxylgruppen endblockierten Dimethylsiloxanpolymeren, das eine Viskosität von etwa 11 000 cSt aufwies, enthielt, und die nach dem Verfahren der Emulsionspolymerisation hergestellt wurde, sowie 1 % Methyltrimethoxysilan, 0,7 /0 einer 20 % igen Emulsion aus Dibutyl-zinn-dilaureat und 91,3 Prozent Wasser enthielt.
Ein Stück eines Glasfasergewebes einer Grösse von 30,5 x 30,5 cm, das aus Fasern einer Dicke von 0,25 Denier und einem Garn einer Dicke von 300 Denier hergestellt worden war, wurde mit der wässrigen Dispersion der in Beispiel 1 beschriebenen Weise behandelt, mit Ausnahme dessen, dass die Härtung bei 2050 C durchgeführt wurde.
Nach der Behandlung und nach fünf mit der Maschine durchgeführten Waschvorgängen wies das Gewebe eine hervorragend gute Knitterfestigkeit, einen guten Griff und nach dem Spraytest einen Wert von 100 auf.
Beispiel 7
Das in Beispiel 6 beschriebene Verfahren wurde wiederholt, mit Ausnahme dessen, dass eine neutrale Emulsion eines Polymeren einer Viskosität von 100000 cSt zur Herstellung der wässrigen Dispersion verwendet wurde. Zu Beginn und nach 10 mit der Maschine durchgeführten Waschvorgängen wies das mit der Dispersion behandelte Gewebe eine hervorragend gute Knitterfestigkeit, einen guten Griff und beim Spraytest einen Wert von 100 auf.
Beispiel 8
Das in Beispiel 7 beschriebene Verfahren wurde wiederholt, mit Ausnahme dessen, dass das Polymere und das Silan auf das Gewebe in Form eines Bades aufgebracht wurden und der Katalysator auf das Gewebe aus einem zweiten Bad in der in Beispiel 5 beschriebenen Weise aufgebracht wurde. Das behandelte Gewebe wies eine hervorragend gute Knitterbeständigkeit, einen guten Griff und beim Spraytest einen Wert von 100 auf.
Beispiel 9
Das in Beispiel 8 beschriebene Verfahren wurde wiederholt, mit Ausnahme dessen, dass man die Bäder vor ihrem Gebrauch verschiedene Zeiten lang altern liess. Gewebeproben, die mit diesen Bädern, nachdem sie einen Tag, zwei Tage, drei Tage, eine Woche und zwei Wochen gealtert waren, behandelt wurden, wiesen hervorragende Knitterfestigkeit, einen guten Griff und beim Spraytest einen Wert von 100 auf.
Beispiel 10
Das in Beispiel 7 beschriebene Verfahren wurde wiederholt, mit Ausnahme dessen, dass das dort angegebene Methyltrimethoxysilan durch die in der Folge angegebenen Silane ersetzt wurde: (A) C3HaSi(OCH3)3 (B) HLNCHeCH NH(CH > )sSi(OCHs)s (C) Hat= = C(CH3)COO(CH3)3Si(OCH9)3
EMI6.1
(E) CH2 = CHSi(OOCCH3)3
Die Gewebeproben, die mit den oben angegebenen Dispersionen behandelt worden waren, zeigten alle eine hervorragend gute Knitterfestigkeit und beim Spraytest einen Wert von 100, selbst dann, wenn sie 10 mit der Maschine durchgeführten Waschvorgängen unterworfen worden waren. Das Gewebe, das mit der Verbindung (A) behandelt worden war, hatte zu Beginn und nach 5 mit der Maschine durchgeführten Waschvorgängen einen guten Griff.
Nach 10 mit der Maschine durchgeführten Waschvorgängen hatte das mit der Verbindung (A) behandelte Gewebe einen losen Griff. Das mit dem Verbindungen (B) und (C) behandelte Gewebe hatte am Anfang und nach einem mit der Maschine durchgeführten Waschvorgang einen guten Griff. Nach 5 mit der Maschine durchgeführten Waschvorgängen wies das mit den Verbindungen (B) und (C) behandelte Gewebe einen losen Griff auf. Die mit den Verbindungen (D) und (E) behandelten Gewebe hatten am Anfang und nach 10 mit der Maschine durchgeführten Waschvorgängen einen guten Griff.
Beispiel 11
Das in Beispiel 7 beschriebene Verfahren wurde wiederholt, mit Ausnahme dessen, dass die Dispersion auf ein Glasfasergewebe aufgebracht wurde, das aus Fasern einer Dicke von etwa 1 Denier und Garnen einer Dicke von etwa 300 Denier hergestellt war. Am Anfang und nach 10 mit der Maschine durchgeführten Waschvorgängen wies das Gewebe eine sehr gute Knitterfestigkeit und einen guten Griff auf, und es besass bei der Durchführung des Spraytests einen Wert von 100.
Beispiel 12
Wenn man anstelle des in Beispiel 1 angeführten Methyltrimethoxysilans die in der Folge angeführten Silane einsetzt, dann werden im wesentlichen die gleichen Ergebnisse erzielt. Die in diesem Beispiel verwendeten Silane waren die folgenden Verbindungen: (A) CHaSi[ON = C(CHS)CJHj)l3 (B) CHSi(NH2)a (C) H2N(CH2)3Si(OC2H5)3 (D) Q0H41Si(OCH3)3 (E) CbHnSi(OCHaCHeOCH3)s
Beispiel 13
Wenn die folgenden Siloxankondensationskatalysatoren anstelle des in Beispiel 5 verwendeten Dibutylzinn-dilaureats eingesetzt wurden, dann erhielt man im wesentlichen gleiche Ergebnisse.
Die Kondensationskatalysatoren waren die folgenden: (A) Dibutyl-zinn-diacetat (B) Octadecyltrimethylammoniumhydroxyd (C) Benzyltrimethylammoniumhydroxyd (D) KOH (E) HCl