DE1013959B

DE1013959B - Nichthaftendmachende, mit Wasser verduennbare Pasten auf der Basis von Organopolysiloxanoelen

Info

Publication number: DE1013959B
Application number: DES40680A
Authority: DE
Inventors: Jean Rene Dumas
Original assignee: Rhone Poulenc SA
Current assignee: Rhone Poulenc SA
Priority date: 1953-09-03
Filing date: 1954-09-02
Publication date: 1957-08-14
Also published as: NL86072C; FR1088970A; NL189570B; BE530664A; US2774674A; CH321512A; GB760442A

Description

DEUTSCHES

Es ist bekannt, poröse Oberflächen, insbesondere solche faseriger Natur, wie Papier, Karton, Gewebe usw., mit einem Monomethylpolysiloxan in wäßriger Emulsion oder in einem organischen Lösungsmittel gelöst zu behandeln, um ihre Fähigkeit des Nichtanhaftens gegenüber Substanzen, die normalerweise daran anhaften (Asphalte, Bitumina, Teere, Wachse, Paraffine usw. oder auf einem anderen Gebiet Pasten auf der Basis von Mehl, gefrorene Nahrungsmittel usw.), zu vergrößern. Um die Fähigkeit, nicht anzuhaften, zu verbessern, hat man auch schon vorgeschlagen, dem Monomethylpolysiloxan eine wäßrige Lösung eines Zelluloseäthers einzuverleiben. Jedoch weisen diese Verfahren zwei schwerwiegende Nachteile auf, nämlich daß einerseits Produkte verwendet werden (die Monomethylpolysiloxane), die in wäßriger Lösung wenig beständig sind, und daß andererseits, um eine gute Antihaftung zu erhalten, eine thermische Behandlung notwendig ist, die dazu bestimmt ist, die Polymerisation der Polysiloxane zu vollenden.

Ganz allgemein gesprochen können die Polysiloxanöle nur schwierig allein zum Nichthaf tendmachen von porösen Körpern verwendet werden, denn einerseits ist ihre Antihaftwirkung häufig unzureichend, und andererseits stellt ihre Anwendung bisher noch nicht gelöste Probleme. Wenn sie in Form von Pasten verwendet werden, die dadurch hergestellt wurden, daß man sie durch einen kieselsäurehaltigen Füllstoff verdickte, kann man sie nur in verhältnismäßig dicken, also teuren Schichten anwenden; wenn man diese Pasten in einer organischen Flüssigkeit, wie z. B. Trichloräfhylen oder Ligroin, dispergiert, so muß das Lösungsmittel nach der Aufbringung des Produktes verdampft werden, und man stellt darüber hinaus fest, daß eine Adsorption der Paste im Inneren der porösen Oberfläche stattfindet, wenn man die Oberfläche vorher nicht mit einem geeigneten Produkt verleimt. In der Industrie verwendet man auch, um das Anhaften des Kautschuks oder thermoplastischer oder wärmehärtbarer Massen an den metallischen Vulkanisationsformen oder den Spritzgußpressen zu \^rerhindern, Emulsionen dieser Pasten in Wasser, die mittels Emulgatoren und gegebenenfalls eines PoIyäthylenglykols 'hergestellt wurden. Diese Produkte weisen jedoch keine hinreichend nidhthaftendmachenden Eigenschaften auf, wenn sie direkt auf poröse Träger, wie z. B. Papier, aufgebracht werden.

Die Erfindung betrifft neue nichthaftendmachende Pasten auf der Basis von Organopolysiloxanölen, die die obenerwähnten Nachteile nicht aufweisen, sowie ihre Anwendungen.

Diese Pasten bestehen aus einer wäßrigen Dispersion eines Organopolysiloxanöles oder eines Ge-

Nichthaftendmachende, mit Wasser

verdürinbare Pasten auf der Basis

von Organopolysiloxanölen

Anmelder:

Societe des Usines Chimiques
Rhöne-Poulenc, Paris

Vertreter: Dr. F. Zumstein, Patentanwalt,
München 2, Bräuhausstr. 4

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 3. September 1953

Jean Rene Dumas, Venissieux, Rhone (Frankreich),
ist als Erfinder genannt worden

misches von Organopolysiloxanölen, die wenigstens¹ 15 % und vorzugsweise mehr als 20 % Wasser, einen mineralischen Füllstoff, Emulgatoren, und eine keine Menge eines Alkalisalzes eines Organosilantriols enthalten.

Die zur Herstellung der neuen Pasten verwendeten OrganopolysilO'xanöle sind Polysiloxane, die Kohlenwasserstoffgruppen, wie Alkyl-, Aryl-, Aralkyl- oder gemischte Gruppen, tragen, die an die Siliciumatome gebunden sind; das Verhältnis der Anzahl der Kohlenwasserstoffgruppen zur Zahl der Siliciumatome beträgt etwa 2; vorzugsweise werden Dimethylpolysiloxane verwendet. Ihre Viskosität hat nur geringe Bedeutung; praktisch werden jedoch unter den üblichen Handelsprodukten diejenigen ausgewählt, deren Viskosität bei 25° zwischen 100 und 1000 cSt liegt. Man kann auch Gemische von Ölen verwenden. Als mineralischen Füllstoff verwendet man vorzugsweise einen feinverteilten kieselsäurehaltigen Füllstoff, der nach bekannten Verfahren auf nassem Wege oder besser durch Verbrennung von Kieselsäuredeirivaten erhalten wurde. Gegebenenfalls wird dieser Füllstoff in Mischung mit anderen feinverteilten mineralischen Füllstoffen verwendet. Man verwendet 20 bis 70 Gewichtsteile und vorzugsweise etwa 40 Teile Füllstoff je 100 Teile Organopolysiloxanöl.

Die Auswahl des Emulgators bietet keine Schwierigkeit. Man nimmt vorzugsweise einen nichtionischen

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Emulgator (ζ. B. ein Alkylphenolpolyathoxyather), man kann jedoch auch ionenaktive Emulgatoren zusetzen (z. B. das Alkalisalz einer Alkylarylsulfonsäure). Die einverleibten Mengen variieren von 15 bis 55 Gewichtsteilen, und !"vorzugsweise werden etwa 30 Gewichtsteile Emulgator je 100 Teile des Gemisches aus Polysiloxane^ und mineralischem Füllstoff verwendet. , ....

Als Alkalisalz des Organosilantriols kann man insbesondere das Trinatriümsalz des Methylsilantriols verwenden. Die zugesetzte Menge an Natriummethylsilikonat variiert .von 0,5 bis 20 Teilen und vorzugsweise von 2 bis 8 Teilen je 100 Teile des Gemisches aus Organopolysiloxanöl-und Füllstoff.

Man kann die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen auf jede gewünschte Weise herstellen. Es ist zweckmäßig, zunächst eine Paste zu bereiten, indem das Organopolysiloxanöl oder die Mischung der Organopolysiloxanöle und der mineralische Füllstoff und die Emulgatoren, die .in Form wäßriger Lösungen vorliegen können, zusammen verknetet werden, und die so erhaltene Paste in Wasser in Gegenwart des Alkalisalzes des Organosilantriols, das in Form einer wäßrigen Lösung eingeführt werden kann, zu dispergieren.

Schließlich kann man gegebenenfalls Korrosionsinhibitoren, z. B. Natriumnitrit, zusetzen.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können mit Wasser verdünnt werden, und ihre Konsistenz kann, vom pastösen bis zum flüssigen Zustand durch einfache Regelung der Wassermenge variieren. Wenn die Zusammensetzung 20 bis 40 Gewichtsprozent Wasser enthält, so liegt sie in Form einer salbenartigen Paste vor, deren Konsistenz im ASTM-Penetrometer 250 bis 300 beträgt und die man durch die übliche Technik des Überziehens mit Zylindern auf Papier aufbringen kann. Durch Zusatz von Wasser zu dieser Paste erhält man ein flüssigeres Produkt, das man dann auf die zu behandelnden Flächen durch andere Techniken, wie Eintauchen, Aufbringung mit dem Pinsel oder mit der Pistole, aufbringen kann.

Die Menge an Produkt, die notwendig ist, um eine gute Antihaftwirkung zu erreichen, variiert je nach dem behandelten Träger und je nach dem Produkt, das mit dem Träger zusammenklebt, bleibt jedoch immer zur Erzielung eines vergleichbaren Antihafteffektes weit unter den Mengen, die bisher bei den bekannten Verfahren verwendet wurden. Es genügt z. B. im Falle der Behandlung eines Kraftpapiers, um das Anhaften von Teer zu vermeiden, oder im Falle der Behandlung von Papieren, die zum Auslegen von Backformen bestimmt sind, 5 bis 10 g von Zusammensetzungen mit 25 bis 35% Wassergehalt je Quadratmeter zu verwenden. Darüber hinaus halten die mit den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen behandelten Papiere den erhöhten Temperaturen, denen sie z. B. beim Begießen mit Teer oder während, ■des Backens der Kuchenmasse ausgesetzt werden, in vollkommener Weise stand.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern; die angegebenen Teile bedeuten Gewichtsteile.

Beispiel 1

Man gibt in einen Knetapparat 3600¹ Teile einer Paste, die durch Vermischen von 2600 Teilen Dimethylpolysiloxanöl der Viskosität 300 cSt und 1000 Teilen Siliciumdioxyd (erhalten durch Verbrennung eines Kieselsäurederivates) erhalten wurde. Man gibt innerhalb von 5 Minuten bei gewöhnlicher Temperatur und unter Rühren 900 Teile eines nichtionischen Emulgators zu.

Man verknetet 25 Minuten, um die Masse zu homogenisieren. Zu dem pastösen Produkt gibt man 72 Teile Natriummethylsilikonat in Lösung in 1080 Teilen Wasser, setzt das Rühren 20 Minuten fort und gibt schließlich im Verlauf von 15 Minuten 384 Teile Wasser zu. Nach Istündigem Rühren erhält man eine glänzende salbenartige homogene Paste, deren Konsistenz, gemessen im ASTM-Penetrometer, 265 beträgt. Diese Paste kann mit Wasser in jedem Verhältnis verdünnt werden, sie behält jedoch ihre pastöse Konsistenz nur für einen Wassergehalt nicht über 40 Gewichtsprozent der Zusammensetzung.

Beispiel 2

Man gibt in einen Knetapparat 700 Teile durch Verbrennung erhaltenes Siliciumdioxyd und gibt unter Rühren im Verlauf von 7 Minuten 1800 Teile eines Dimethylpolysiloxanöles der Viskosität 290 cSt bei 25° zu.

Nach 20 Minuten langem Verkneten gibt man 625 Teile eines niehtionischen Emulgators zu. Nach 20 Minuten gibt man noch 750 Teile einer wäßrigen Lösung, die 250 Teile eines ionischen Emulgators enthält, zu. Nach einigen Minuten läßt man 400 Teile einer wäßrigen Lösung, die 100 Teile Natriummethylsilikonat enthält, zufließen. Nach 10 Minuten langem Vermischen gibt man 1250 Teile Wasser hinzu. Man setzt das Rühren noch 1 Stunde fort. Man erhält eine durchscheinende glänzende Paste, deren Konsistenz, gemessen im ASTM-Penetrometer, 288 beträgt und die mit Wasser in jedem Verhältnis verdünnt werden kann.

Um die nichthaftendmachende Wirkung der erfindungsgemäßen Pasten zu erläutern, werden folgende Vergleichsversuc'he durchgeführt:

Man überzieht Blätter von Kraftpapier mit einem Gewicht von 70 g/m² mit" verschiedenen Pasten auf der Basis von Organopolysiloxanöl in der Weise, daß auf dem Papier eine Menge zurückbleibt, die 6,5 g Organopolysiloxanöl plus Füllstoff je m² entspricht. Das erste Blatt wird mit einer Paste behandelt, die aus einer Mischung von Organopolysiloxanöl und Siliciumdioxyd im Verhältnis von 180 Teilen öl je 70 Teile Siliciumdioxyd besteht.

Das zweite Blatt wird mit derselben Paste wie vorher behandelt, die jedoch mit der gleichen Gewichtsmenge Trichloräthylen verdünnt ist.

Das dritte Blatt wird mit einer wäßrigen Paste behandelt, die mit der gemäß Beispiel 1 hergestellten identisch ist, jedoch kein Natriummethylsilikonat enthält.

Das vierte Blatt wird mit der Zusammensetzung gemäß Beispiel 1 behandelt.

Das fünfte Blatt wird mit der Zusammensetzung gemäß Beispiel 2 behandelt.

Auf die so überzogenen Blätter, die gegebenenfalls von Wasser und organischem Lösungsmittel durch rasches Trocknen bei 60° befreit wurden, gießt man Bitumen, das vorher bei 250° geschmolzen wurde, und läßt abkühlen. Wenn man versucht, das Bitumen von den verschiedenen behandelten Papierproben abzuziehen, so stellt man fest, daß bei den ersten drei Blättern stellenweise ein Abreißen des Papiers stattfindet, während an anderen Stellen Spuren von Bitumen auf dem Papier verbleiben. Im Gegensatz dazu läßt sich das Bitumen bei den Papierproben 4 und 5, die mit den erfindungsgemäßen Pasten behandelt wurden, gut ablösen; es findet kein Abreißen des

Papiers statt, selbst wenn man bei der Durchführung des Versuches Bitumenarten verwendet, die als sehr anhaftend bekannt sind.

Claims

PATENTANSPRUCH:

Nichthaftendrnaohende, mit Wasser verdünnr bare Pasten auf der Basis von Organopolysiloxanölen zur Oberflächenimprägnierung von porösen Faserstoffbahnen, wie Papier oder Geweben, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem Gemisch von einem oder mehreren Organopolysiloxanölen, einem mineralischen Füllstoff, Emulgatoren, einem Alkalisalz eines Organosilantriols und Wasser bestehen.

In Betracht gezogene Druckschriften: Schweizerische Patentschrift Nr. 289 694; französische Patentschrift Nr. 971 283; USA.-Patentschrift Nr. 2 494920.

© 70S 6577381 8.57