DE102008035906A1 - Polymeric composition for treating fiber materials, comprises polyurethane and/or polymeric (meth)acrylic acid ester containing polymerized units, and siloxane - Google Patents

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Abstract

Polymeric composition comprises water and two components (A and B). The component A is polyurethane obtained by reacting a divalent isocyanate with a dihydric alcohol containing perfluoroalkyl group, where neither the divalent isocyanate nor the dihydric alcohol contains polyoxyalkylene groups; and/or a polymeric (meth)acrylic acid ester containing polymerized units. The component B is a siloxane. The weight ratio of component A to component B is 100:5-100:35, preferably 100:13-100:25. Polymeric composition comprises water and two components (A and B). The component A is a polyurethane obtained by reacting a divalent isocyanate with a dihydric alcohol containing perfluoroalkyl group (RF) of the formula CF 3(CF 2) x- (I), where the divalent isocyanate nor the dihydric alcohol contains polyoxyalkylene groups. The component A can be a polymeric (meth)acrylic acid ester containing polymerized units formula -(CH 2-C(R 1>)-C(O)-O-(CH 2) y-RF)- (II). It can be a mixture comprising the polyurethanes and/or the (meth)acrylic acid esters. The component B is a siloxane of formula R 3SiO-[Si(R)(X)-O-] nSiR 3(III)or its mixture. The composition comprises 10-70 wt.% of component A. The weight ratio of component A to component B is 100:5-100:35, preferably 100:13-100:25. x : 5-23 (preferably 7-19); R 1>H or CH 3; y : 2-4; R : CH 3-, CH 3CH 2- or C 6H 5-; n : 1-5; X : R, radical of formula -(CH 2) z-O-(C(R 2>)H-C(R 2>)H-O) t-R 3>(IV), or -C(R 2>)H-C(R 2>)H-O-; R 3>1-4C alkyl or preferably H or methyl; R 2>H or methyl; z : 2-4, preferably 3;and t : 2-12, preferably 6-12. An independent claim is included for a process for treatment of fiber materials comprising applying the composition to the fiber materials.

Description

Die Erfindung betrifft Zusammensetzungen, welche Wasser, mindestens ein Polymer mit einer oder mehreren Perfluoralkylgruppen (RF-Gruppen) und mindestens ein Siloxan enthalten. Sie betrifft ferner ein Verfahren zur Behandlung von Fasermaterialien, wobei eine Zusammensetzung der genannten Art auf ein Fasermaterial aufgebracht wird.The The invention relates to compositions containing water, at least a polymer with one or more perfluoroalkyl groups (RF groups) and at least one siloxane. It also relates to a method for the treatment of fibrous materials, wherein a composition of the type mentioned is applied to a fiber material.

Es ist bekannt, Fasermaterialien wie z. B. Gewebe oder gewirkte Materialien oder Vliese (Nonwovens) mit Zusammensetzungen zu behandeln, welche Polymere enthalten, die eine oder mehrere Perfluoralkylgruppen (RF-Gruppen) aufweisen. Durch diese Behandlung können den Fasermaterialien ölabweisende Eigenschaften verliehen werden. Solche Verfahren sind unter anderem beschrieben in der FR-A 2 213 333 , der DE-A 2 702 632 und der EP-A 234 724 .It is known fiber materials such. For example, to treat woven or knitted materials or nonwovens with compositions containing polymers having one or more perfluoroalkyl groups (RF groups). This treatment can give the fiber materials oil repellency properties. Such methods are described inter alia in the FR-A 2 213 333 , of the DE-A 2 702 632 and the EP-A 234 724 ,

Die WO 2006/071 442 A1 beschreibt „Release-Zusammensetzungen” für „Release-Schichten” und Artikel mit „adhesive”-Eigenschaften. Diese Zusammensetzungen enthalten relativ geringe Mengen eines Fluorpolymeren, nämlich maximal 5 Gew.-%, und erheblich größere Mengen an fluorfreien Polymeren. Die RF-Gruppen in den Fluorpolymeren sind ausschließlich kurzkettig. Aus der WO 2004/069 919 A2 sind Mischungen bekannt, welche Fluorpolymere und Siloxane enthalten. Die Fluorpolymeren basieren auf PTFE oder PTFE-Copolymeren. Die Siloxane sind Copolymere, welche in der Hauptkette Polyoxyalkyleneinheiten enthalten, nicht aber in Seitenketten. Der Zweck dieser Siloxane besteht in der Stabilisierung der Fluorpolymer-Zusammensetzungen. Schließlich sind aus der WO 03/089 712 A1 Zusammensetzungen bekannt, die RF-Gruppen aufweisende Polyurethane und Siloxane enthalten. Die RF-Polyurethane entstehen (siehe Anspruch 1) durch Reaktion von Isocyanaten mit mindestens 3 NCO-Gruppen mit monofunktionellen Verbindungen, welche eine RF-Gruppe enthalten. Die Zusammensetzungen müssen ferner Copolymere der Art RF-(Meth-)acrylat/Polyoxyalkylen(meth-)acrylat enthalten; letztere besitzen die Funktion fluorhaltiger Tenside. Die Zusammensetzungen dieser WO dienen in erster Linie der Ausrüstung von Teppichen, um diesen öl-/wasserabweisende Eigenschaften zu verleihen. In Beispiel 3 dieser WO ist eine Zusammensetzung genannt, welche außer Fluorpolymer noch eine größere Menge Siloxan enthält. Das Gewichtsverhältnis von Fluorpolymer zu Siloxan beträgt etwa 100:57. Der Zweck der Zugabe von Siloxan liegt gemäß den Angaben dieser Schrift in einer „Extenderwirkung”, nämlich in einem teilweisen Ersatz des teueren RF-Polymeren durch das kostengünstigere Siloxan.The WO 2006/071 442 A1 describes release compositions for release layers and articles having adhesive properties. These compositions contain relatively small amounts of a fluoropolymer, namely at most 5% by weight, and significantly larger amounts of fluorine-free polymers. The RF groups in the fluoropolymers are short chain only. From the WO 2004/069 919 A2 mixtures are known which contain fluoropolymers and siloxanes. The fluoropolymers are based on PTFE or PTFE copolymers. The siloxanes are copolymers which contain in the main chain polyoxyalkylene units, but not in side chains. The purpose of these siloxanes is to stabilize the fluoropolymer compositions. Finally, from the WO 03/089 712 A1 Compositions are known containing RF-containing polyurethanes and siloxanes. The RF polyurethanes are formed (see claim 1) by reaction of isocyanates having at least 3 NCO groups with monofunctional compounds containing an RF group. The compositions must also contain copolymers of the type RF (meth) acrylate / polyoxyalkylene (meth) acrylate; the latter have the function of fluorine-containing surfactants. The compositions of this WO are primarily used to furnish carpets to give them oil / water repellency. In Example 3 of this WO, a composition is mentioned which contains, in addition to fluoropolymer, a larger amount of siloxane. The weight ratio of fluoropolymer to siloxane is about 100:57. The purpose of the addition of siloxane is, according to the information in this document, in an "extender effect", namely in a partial replacement of the expensive RF polymer by the less expensive siloxane.

Für Artikel aus Vliesen (Nonwovens), aus Polyolefinen, insbesondere aus Polypropylen-SMS-Vliesen (spunbond-meltblown-spunbond), die im medizinischen Bereich eingesetzt werden sollen, bestehen eine Reihe von strengen Anforderungen. So müssen die ausgerüsteten Nonwovens öl- und wasserabweisende Eigenschaften besitzen, sie müssen ferner im sogenannten „EDANA-Test”, der unten beschrieben wird, mindestens die Note 9, besser noch die Note 10, erhalten und zwar in Bezug auf die Abweisung von Isopropanol. Diese Nonwovens müssen also Isopropanol praktisch quantitativ abweisen, d. h. sie dürfen von Isopropanol nicht oder nur zu einem unwesentlichen Ausmaß benetzt werden, müssen also eine Barriere gegen lösemittelhaltige Substanzen aufweisen.For Articles made of nonwovens, of polyolefins, in particular made of polypropylene SMS nonwovens (spunbond-meltblown-spunbond), the exist in the medical field, there is a Set of strict requirements. So have the equipped Have nonwoven oil and water repellent properties, they must also be included in the so-called "EDANA test", which is described below, at least the grade 9, better still the Grade 10, with respect to the rejection of isopropanol. These nonwovens must therefore be virtually quantitative isopropanol reject, d. H. they may not or only from isopropanol must be wetted to an insignificant extent So have a barrier against solvent-containing substances.

Eine weitere Forderung, die an die genannten Polypropylen-Nonwovens gestellt wird, besteht darin, dass bei dem sogenannten „Wassersäulentest”, der ebenfalls unten beschrieben wird, die Höhe der Wassersäule bei den mit Polymerzusammensetzungen behandelten Nonwovens einen Wert von mindestens 60% der ursprünglichen Höhe, d. h. der Höhe vor der Behandlung, besitzen muss.A further demand made of the said polypropylene nonwovens is that in the so-called "hydrohead test", which is also described below, the height of the water column in nonwovens treated with polymer compositions Value of at least 60% of the original height, d. H. height before treatment, must possess.

Es hat sich gezeigt, dass mit Zusammensetzungen, die aus dem Stand der Technik bekannt sind und die Fluorpolymere enthalten, die genannten Anforderungen nicht oder nicht ausreichend erfüllt werden, denn entweder ist der abweisende Effekt gegenüber Isopropanol ungenügend, oder der gegenüber Wasser.It has been shown to work with compositions that stand out are known in the art and contain the fluoropolymers mentioned Requirements are not met or not sufficiently met, because either is the repellent effect of isopropanol insufficient, or the opposite to water.

Wenn Zusammensetzungen Polymere mit RF-Gruppen aber keine relativ kurzkettigen Siloxane enthalten, ist die Isopropanol-Abweisung von behandelten Polypropylen-Nonwovens ungenügend. Ist in den Zusammensetzungen eine zu große Menge Siloxan enthalten, so werden die Anforderungen des „Wassersäulentests” nicht erfüllt. Letzteres trifft beispielsweise auf die Rezeptur gemäß Beispiel 3 der WO 03/089 712 A1 zu.When compositions containing polymers with RF groups but no relatively short chain siloxanes, the isopropanol repellency of treated polypropylene nonwovens is insufficient. If an excessive amount of siloxane is present in the compositions, the requirements of the "water column test" are not met. The latter applies, for example, to the recipe according to Example 3 of WO 03/089 712 A1 to.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand darin, Zusammensetzungen zur Verfügung zu stellen, mit welchen sich Nonwovens aus Polyolefinen, insbesondere aus Polypropylen, behandeln lassen und wobei diese Nonwovens nach der Behandlung hervorragende Ergebnisse bezüglich Abweisung von Isopropanol (gemäß „EDANA-Test”) und bezüglich Eindringens von Wasser (gemäß „Wassersäulentest”) aufweisen. Ferner bestand eine Aufgabe der Erfindung darin, ein Verfahren zur Behandlung von Fasermaterialien, insbesondere von Nonwovens aus Polypropylen, zur Verfügung zu stellen, mit dem Artikel erhalten werden können, welche im „EDANA-Test” (Abweisung von Isopropanol) und im „Wassersäulentest” (Eindringen von Wasser in das Fasermaterial) hervorragende Ergebnisse liefern.The object of the present invention was to provide compositions with which nonwovens of polyolefins, in particular of polypropylene, can be treated and these nonwovens after treatment excellent results in rejection of isopropanol (according to "EDANA test") and with respect Penetration of water (according to "water column test") have. Fer It was an object of the invention to provide a process for the treatment of fiber materials, in particular of polypropylene nonwovens, by means of which articles can be obtained which are described in the "EDANA test" (repellency of isopropanol) and in the "water column test". (Penetration of water into the fiber material) give excellent results.

Die Aufgabe wurde gelöst durch eine Zusammensetzung, welche Wasser und mindestens eine Komponente A und mindestens eine Komponente B enthält, wobei Komponente A entweder ein Polyurethan ist, das sich erhalten lässt durch Umsetzung eines zweiwertigen Isocyanats mit einem zweiwertigen Alkohol, welcher mindestens eine Perfluoralkylgruppe RF der Formel (I) CF3( -CF2) -x (I)enthält, worin x eine Zahl von 5 bis 23, vorzugsweise von 7 bis 19 ist, wobei weder das zweiwertige Isocyanat noch der zweiwertige Alkohol Polyoxyalkylengruppen enthält, oder
wobei Komponente A ein polymerer (Meth-)Acrylsäureester ist, der einpolymerisierte Einheiten der Formel (II) enthält,

Figure 00030001
worin RF die oben genannte Bedeutung besitzt, R1 für H oder CH3 steht und y eine Zahl von 2 bis 4 ist, oder wobei Komponente A ein Gemisch ist, das eines oder mehrere der genannten Polyurethane und/oder einen oder mehrere der genannten (Meth-)Acrylsäureester enthält,
wobei Komponente B ein Siloxan der Formel (III) oder ein Gemisch solcher Siloxane ist R3SiO[ -Si(R)(X)-O] -nSiR3 (III)wobei alle Reste R unabhängig voneinander für CH3-, CH3CH2- oder C6H5- stehen,
n eine Zahl von 1 bis 5 ist,
alle Reste X unabhängig voneinander für R oder einen Rest der Formel (IV) stehen
Figure 00040001
wobei R3 für H oder einen Alkylrest mit 1–4 Kohlenstoffatomen, insbesondere für H oder Methyl, steht,
wobei jedoch mindestens einer aller Reste X für einen Rest der Formel (IV) steht,
wobei in jeder der Einheiten
Figure 00040002
einer der Reste R2 für Wasserstoff und der andere für Wasserstoff oder eine Methylgruppe steht, wobei z eine Zahl von 2 bis 4 ist und vorzugsweise den Wert 3 besitzt,
wobei t eine Zahl von 2 bis 12 ist, vorzugsweise eine Zahl von 6 bis 12,
wobei die Zusammensetzung 10 bis 70 Gew.-% an Komponente A enthält,
wobei das Gewichtsverhältnis von Komponente A zu Komponente B in der Zusammensetzung im Bereich von 100:5 bis 100:35 liegt, vorzugsweise im Bereich von 100:13 bis 100:25, sowie durch ein Verfahren zur Behandlung von Fasermaterialien, wobei man auf die Fasermaterialien eine Zusammensetzung der genannten Art aufbringt.The object has been achieved by a composition which comprises water and at least one component A and at least one component B, where component A is either a polyurethane which can be obtained by reacting a dihydric isocyanate with a dihydric alcohol which contains at least one perfluoroalkyl group RF Formula (I) CF 3 (-CF 2 ) - x (I) wherein x is a number from 5 to 23, preferably from 7 to 19, wherein neither the dihydric isocyanate nor the dihydric alcohol polyoxyalkylene groups, or
wherein component A is a polymeric (meth) acrylic acid ester containing polymerized units of formula (II),
Figure 00030001
wherein RF has the abovementioned meaning, R 1 is H or CH 3 and y is a number from 2 to 4, or where component A is a mixture which comprises one or more of said polyurethanes and / or one or more of Contains meth) acrylic acid ester,
wherein component B is a siloxane of the formula (III) or a mixture of such siloxanes R 3 SiO [-Si (R) (X) -O] - n SiR 3 (III) where all radicals R independently of one another are CH 3 -, CH 3 CH 2 - or C 6 H 5 -,
n is a number from 1 to 5,
all radicals X independently of one another represent R or a radical of the formula (IV)
Figure 00040001
where R 3 is H or an alkyl radical having 1-4 carbon atoms, in particular H or methyl,
however, at least one of all radicals X is a radical of the formula (IV),
being in each of the units
Figure 00040002
one of the radicals R 2 is hydrogen and the other is hydrogen or a methyl group, where z is a number from 2 to 4 and preferably has the value 3,
where t is a number from 2 to 12, preferably a number from 6 to 12,
wherein the composition contains 10 to 70% by weight of component A,
wherein the weight ratio of component A to component B in the composition is in the range of 100: 5 to 100: 35, preferably in the range of 100: 13 to 100: 25, and by a method of treating fiber materials, based on the fiber materials a composition of the type mentioned applies.

Ein besonderer Vorteil erfindungsgemäßer Zusammensetzungen besteht darin, dass sie auf Nonwovens aus Polypropylen aufgebracht werden können, ohne dass die Oberfläche des Polypropylens vorher chemisch modifiziert werden muss, wie es bei vielen bekannten Verfahren der Fall ist.One particular advantage of inventive compositions is that they applied to polypropylene nonwovens can be without the surface of the polypropylene previously chemically modified, as is the case with many known Procedure is the case.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen sind sehr gut dazu geeignet, auf Fasermaterialien aufgebracht zu werden und hierbei Fasermaterialien zu erhalten, welche gute alkohol-, öl- und wasserabweisende Eigenschaften besitzen. Als Fasermaterialien können textile Flächengebilde in Form von Geweben, Wirkware oder Vliesen (Nonwovens) verwendet werden. Sie können aus natürlichen oder synthetischen Fasern und Mischungen solcher Fasern bestehen. Besonders gut geeignet sind erfindungsgemäße Zusammensetzungen für die Behandlung von Nonwovens, wobei eine besonders bevorzugte Ausführungsform darin besteht, erfindungsgemäße Zusammensetzungen auf Nonwovens aufzubringen, die vollständig oder überwiegend, d. h. zu 80 bis 100 Gew.-% aus Polyolefin, insbesondere aus Polypropylen, bestehen. Auf diese Weise gelingt es, Nonwovens aus Polypropylenfasern herzustellen, die sich hervorragend für den Einsatz im medizinischen Sektor eignen und die dort gestellten strengen Anforderungen erfüllen. Diese Anforderungen bestehen zum einen darin, dass die Nonwovens bei der Prüfung gemäß dem sogenannten „EDANA-Test” der nachfolgend erläutert wird, normalerweise mindestens die Note 9, vorzugsweise aber die Note 10 erhalten müssen, was die Abweisung von Isopropanol betrifft. Neuerdings wird auch eine Note von 8 vom Markt akzeptiert. Zum anderen muss bei dem sogenannten „Wassersäulentest” die Wassersäule, die sich bei den mit erfindungsgemäßen Zusammensetzungen behandelten Nonwovens nach deren Trocknung ergibt, mindestens 60% der Höhe betragen, welche die Wassersäule an den unbehandelten Proben aufwies. Die beiden genannten Testmethoden werden nunmehr erläutert.The Compositions of the invention are very well suited to be applied to fiber materials and to obtain fiber materials which are good alcoholic, and have water-repellent properties. As fiber materials can textile fabrics in the form of fabrics, Knitted or nonwovens are used. You can made of natural or synthetic fibers and mixtures consist of such fibers. Particularly suitable are compositions according to the invention for the treatment of nonwovens, being a special preferred embodiment consists therein, according to the invention To apply compositions on nonwovens that completely or predominantly, d. H. from 80 to 100% by weight of polyolefin, in particular made of polypropylene. In this way succeeds to make nonwovens from polypropylene fibers that are outstanding suitable for use in the medical sector and the meet stringent requirements. These One of the requirements is that the nonwovens in the Test according to the so-called "EDANA test" of is explained below, usually at least the Grade 9, but preferably 10, as far as the rejection of isopropanol is concerned. Recently, too a mark of 8 accepted by the market. On the other hand, in the so-called "water column test" the Water column, which in the with inventive Gives compositions of treated nonwovens after their drying, at least 60% of the height, which is the water column on the untreated samples. The two mentioned test methods will now be explained.

1. EDANA-Test1. EDANA test

Dieser Test liefert eine Aussage darüber, welche alkoholabweisenden Eigenschaften Flächengebilde aus Fasermaterialien gegenüber niedrigmolekularen Alkoholen besitzen. Hinsichtlich der Abweisung von Isopropanol wird der Test durchgeführt, wie er in dem Papier „Standard Test: WSP 80.8 (05), Standard Test Method for Alcohol Repellency of Nonwoven Fabrics”, Ausgabe 2005 , der „European Disposables and Nonwovens Association” beschrieben ist. Die Beschreibung dieser Testmethode ist enthalten in „World Wide Strategic Partner: Standard Test Methods for Nonwovens Industry. Author: INDA and EDANA” . Als Testlösungen wurden Gemische aus Isopropanol/Wasser mit unterschiedlichen Mischungsverhältnissen verwendet. Das Ergebnis des Tests wird in Noten von 0 bis 10 ausgedrückt, wobei höhere Noten effektivere Abweisung von Isopropanol bedeuten.This test provides a statement as to which alcohol-repellent properties fabrics made of fiber materials have over low molecular weight alcohols. For the rejection of isopropanol, the test is carried out as in the paper "Standard Test: WSP 80.8 (05), Standard Test Method for Alcohol Repellency of Nonwoven Fabrics", 2005 edition , which is described in the European Disposables and Nonwovens Association. The description of this test method is included in World Wide Strategic Partner: Standard Test Methods for Nonwovens Industry. Author: INDA and EDANA " , The test solutions used were mixtures of isopropanol / water with different mixing ratios. The result of the test is expressed in grades from 0 to 10, with higher grades meaning more effective rejection of isopropanol.

2. Wassersäulentest2. Hydrostatic test

Der Test gibt Informationen über hydrophile Eigenschaften von Substraten. Er wurde in Anlehnung an die DIN ISO 811 (EN 20811) , Ausgabe August 1992, durchgeführt. Gemessen wird der Widerstand von Textilien gegen das Durchdringen von Wasser über Ermittlung der hydrostatischen Druckhöhe (Höhe der Wassersäule), der ein textiles Flächengebilde standhält. Je höher die Wassersäule, bei der erst mals Durchdringen durch das Textil erfolgt, desto weniger hydrophil ist das Substrat.The test gives information about hydrophilic properties of substrates. He was inspired by the DIN ISO 811 (EN 20811) , Issue August 1992. The resistance of textiles to the penetration of water is measured by determining the hydrostatic head (height of the water column), which can withstand a textile fabric. The higher the water column, the first time it penetrates through the textile, the less hydrophilic the substrate is.

Es wurde gefunden, dass die Behandlung von Nonwovens aus Polypropylen mit RF-Polymeren allein, d. h. ohne Mitverwendung von Siloxanen der Formel (III) eine ungenügende Abweisung von Isopropanol ergibt. Dieser Befund ist besonders überraschend, denn es war nicht zu erwarten, dass das relativ unpolare RF-Polymer eine geringere Abweisung gegen Isopropanol zeigt als seine Kombination mit dem hydrophilen Siloxan.It It was found that the treatment of nonwovens from polypropylene with RF polymers alone, d. H. without the use of siloxanes of the formula (III) an insufficient rejection of isopropanol results. This finding is particularly surprising because it was not expected that the relatively nonpolar RF polymer would have a shows less rejection of isopropanol than its combination with the hydrophilic siloxane.

Es hat sich gezeigt, dass hinsichtlich der Verwendung als Komponente B eine sorgfältige Auswahl von Siloxanen zu erfolgen hat und dass ferner das Mischungsverhältnis von Komponente A zu Komponente B in erfindungsgemäßen Zusammensetzungen in einem engen Bereich liegen muss. Andernfalls lassen sich die strengen Anforderungen bezüglich „EDANA-Test” und „Wassersäulentest” nicht erfüllen.It has been shown to be in terms of use as a component B has to make a careful selection of siloxanes and further that the mixing ratio of component A to component B in compositions of the invention must be within a narrow range. Otherwise, the strict ones Requirements regarding "EDANA test" and "hydrohead test" not fulfill.

Vielfach ist es erwünscht oder sogar erforderlich, wenn die mit erfindungsgemäßen Zusammensetzungen behandelten Fasermaterialien zusätzlich antielektrostatische Eigenschaften besitzen. Dies lässt sich erreichen, indem man außer erfindungsgemäßen Zusammensetzungen noch zusätzlich ein Antistatikum oder ein Gemisch von Antistatika auf die Fasermaterialien aufbringt. Geeignete antielektrostatisch wirksame Produkte sind dem Fachmann bekannt und auf dem Markt erhältlich. In Frage kommen unter anderem Produkte auf Basis üblicher, bekannter organischer Phosphorverbindungen (z. B. Phosphorsäureester).frequently It is desirable or even required when using the treated compositions of the invention Fiber materials additionally anti-electrostatic properties have. This can be achieved by excluding Compositions according to the invention in addition an antistatic agent or a mixture of antistatic agents on the fiber materials applies. Suitable antistatic products are known to the skilled person and available on the market. In question come among other products based on more common, better known organic phosphorus compounds (eg phosphoric acid ester).

Im Fall der unten beschriebenen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem eine erfindungsgemäße Zusammensetzung in Form eines Schaums auf ein Fasermaterial aufgebracht wird, lässt sich ein Antielektrostatikum mit der Zusammensetzung vermischen, bevor ein Verschäumen erfolgt. Die erforderliche Menge an Antistatikum hängt von den speziellen Gegebenheiten ab und lässt sich leicht durch wenige Versuche ermitteln.in the Case of the preferred embodiment described below the method according to the invention, in which a Composition according to the invention in the form of a Foam is applied to a fibrous material, can be Mix an anti-static with the composition before a foaming takes place. The required amount of antistatic agent depends on the specific circumstances and leaves easily determined by a few experiments.

Erfindungsgemäße Zusammensetzungen müssen Wasser und mindestens eine Komponente A und eine Komponente B enthalten. Daneben können auch noch weitere Bestandteile anwesend sein.invention Compositions must have water and at least one component A and a component B included. In addition, can also even more ingredients will be present.

Als Komponente A kann ein einzelnes Polymer oder ein Gemisch von Polymeren verwendet werden, von denen jedes der nachfolgenden Beschreibung entspricht.When Component A may be a single polymer or a mixture of polymers used, each of which is the description below equivalent.

Komponente A ist ein Polymeres, welches mindestens eine Perfluoralkylgruppe enthält, letztere wird nachfolgend auch als RF-Gruppe bezeichnet. Das Polymer kann auch mehrere Gruppen RF enthalten. RF ist hierbei ein Rest der Formel (I). CF3( -CF2) -x (I) Component A is a polymer which contains at least one perfluoroalkyl group, the latter is also referred to below as the RF group. The polymer may also contain several groups RF. RF here is a radical of the formula (I). CF 3 (-CF 2 ) - x (I)

In dieser Formel bedeutet x eine Zahl von 5 bis 23, vorzugsweise besitzt x einen Wert im Bereich von 7 bis 19. Diese Werte sind Durchschnittswerte, denn wegen der Molekulargewichtsverteilung bei Polymersynthesen können individuelle Werte von x voneinander abweichen, wenn der durchschnittliche Wert von x kleiner als 5 ist, ist die Ölabweisung der ausgerüsteten Materialien ungenügend, ebenso die Abweisung gegenüber IsopropanolIn of this formula, x represents a number from 5 to 23, preferably has x a value in the range of 7 to 19. These values are average values, because of the molecular weight distribution in polymer syntheses can individual values of x differ from each other, if the average value of x is less than 5, the oil rejection is of the equipped materials insufficient, as well the rejection of isopropanol

Die Polymeren mit RF-Gruppen, die als Komponente A geeignet sind, sind Polyurethane oder Poly(meth-)acrylatester. Im Fall dieser (Meth-)Acrylate weist die Alkoholkomponente am Kettenende einen Rest RF auf, es handelt sich also um Verbindungen, welche einpolymerisierte Einheiten der Formel (II) enthalten,

Figure 00070001
worin y eine Zahl von 2 bis 4 ist und R1 für Wasserstoff oder die Methylgruppe steht. RF besitzt die oben genannte Bedeutung.The polymers having RF groups suitable as component A are polyurethanes or poly (meth) acrylate esters. In the case of these (meth) acrylates, the alcohol component has a radical RF at the chain end, ie compounds which contain copolymerized units of the formula (II),
Figure 00070001
wherein y is a number from 2 to 4 and R 1 is hydrogen or the methyl group. RF has the meaning given above.

Gut geeignet als Komponente A sind außer (Meth-)acrylaten ferner Polyurethane mit Gruppen RF, welche sich durch Umsetzung von zweiwertigen Isocyanaten mit zweiwertigen Alkoholen erhalten lassen.Well suitable as component A are other than (meth) acrylates Polyurethanes with groups RF, which react by reaction of divalent Obtain isocyanates with dihydric alcohols.

Wenn Komponente A ein polymerer (Meth-)Acrylsäureester ist, kann dieser polymere Ester neben Einheiten der oben angegebenen Formel (II) noch weitere einpolymerisierte Einheiten enthalten, die aus unterschiedlichen Monomeren stammen. Beispiele solcher Monomerer, die zusätzlich eingebaut sein können, sind fluorfreie Alkyl(meth)acrylsäureester, Vinylidenchlorid, 3-Clor-2-hydroxy-propyl-(meth)acrylat, Styrol, (Meth)acrylamid, das ggf. substituiert ist, z. B. N-Methylolacrylamid. Einen als Komponente A geeigneten polymeren (Meth)acrylsäureester enthält das Produkt PHOBOL® NW der Firma Huntsman Textile Effects (Germany) GmbH.If component A is a polymeric (meth) acrylic ester, this polymeric ester may contain, in addition to units of formula (II) given above, further copolymerized units derived from different monomers. Examples of such monomers which may additionally be incorporated are fluorine-free alkyl (meth) acrylic esters, vinylidene chloride, 3-chloro-2-hydroxy-propyl (meth) acrylate, styrene, (meth) acrylamide, which is optionally substituted, e.g. B. N-methylolacrylamide. An appropriate as component A polymeric (meth) acrylate containing the product PHOBOL ® NW from Huntsman Textile Effects (Germany) GmbH.

Als Komponente A geeignete Polymere sind dem Fachmann bekannt und auf dem Markt erhältlich, z. B. von der Firma Du Pont. Geeignete Produkte und deren Herstellung gehen ferner aus der Literatur hervor, z. B. aus den Schriften EP-A 1 088 929 , US-A 3 491 169 , US-A 3 818 074 , US-A 5 214 121 , EP-A 348 350 , US-A 3 968 066 und US-A 4 054 592 sowie aus der europäischen Patentanmeldung Nr. 07012551.3 .As component A suitable polymers are known in the art and available on the market, for. B. from the company Du Pont. Suitable products and their preparation are also apparent from the literature, z. B. from the scriptures EP-A 1 088 929 . US Pat. No. 3,491,169 . US-A 3,818,074 . US Pat. No. 5,214,121 . EP-A 348,350 . US Pat. No. 3,968,066 and US-A 4 054 592 as well as from the European Patent Application No. 07012551.3 ,

Als Komponente A geeignet sind aus der Gruppe der Polyurethane nur solche Polyurethane, welche sich durch Umsetzung von zweiwertigen Isocyanaten mit zweiwertigen Alkoholen erhalten lassen, wobei jeder verwendete zweiwertige Alkohol mindestens eine RF-Gruppe enthält. Enthalten die als Ausgangsverbindungen verwendeten Isocyanate mehr oder weniger als zwei NCO-Gruppen und/oder die verwendeten Alkohole mehr oder weniger als 2 OH-Gruppen, so entstehen keine als Komponente A geeigneten Polymere.When Component A are suitable from the group of polyurethanes only such Polyurethanes which are obtained by reacting dihydric isocyanates with dihydric alcohols, each used Dihydric alcohol contains at least one RF group. Contain the isocyanates used as starting compounds more or less than two NCO groups and / or the alcohols used or less than 2 OH groups, so none arise as a component A suitable polymers.

Ferner dürfen weder die als Ausgangsverbindungen verwendeten zweiwertigen Isocyanate noch die als Ausgangsverbindungen verwendeten zweiwertigen Alkohole Polyoxyalkylengruppen enthalten. Sie sind also insbesondere frei von Polyoxyethyleneinheiten. Auch die (Meth-)Acrylatester, welche als Komponente A verwendet werden können, müssen frei von Polyoxyalkyleneinheiten sein. Es hat sich nämlich gezeigt, dass die mit erfindungsgemäßen Zusammensetzungen behandelten Fasermaterialien ungenügende wasserabweisende Eigenschaften gemäß „Wassersäulentest” aufweisen würden, wenn Komponente A Polyoxyalkylengruppen enthält.Furthermore, neither the dihydric isocyanates used as starting compounds nor the dihydric alcohols used as starting compounds may contain polyoxyalkylene groups. They are thus in particular free of polyoxyethylene units. Also, the (meth) acrylate esters, which can be used as component A, must be free of polyoxyalkylene units. It has been shown that the fiber materials treated with the compositions according to the invention have insufficient water-repellency would exhibit properties according to "hydrohead test", if component A contains polyoxyalkylene groups.

Auch alle übrigen in erfindungsgemäßen Zusammensetzungen anwesenden Produkte sind vorzugsweise frei von Polyoxyalkylengruppen, mit Ausnahme eines gewissen Gehalts von Polyoxyalkyleneinheiten in Komponente B und gegebenenfalls in einem Dispergator. Es können in erfindungsgemäßen Zusammensetzungen neben den Komponenten A und B zusätzlich noch weitere Komponenten anwesend sein, z. B. fluorfreie Polymere, Flammschutzmittel, Dispergatoren oder Dispergatorgemische. Alle diese zusätzlich verwendeten Produkte mit Ausnahme von Dispergatoren sind vorzugsweise frei von Polyoxyethylengruppen und auch der aus Dispergatoren stammende Anteil an Polyoxyethyleneinheiten sollte in erfindungsgemäßen Zusammensetzungen nur so hoch wie unbedingt erforderlich sind.Also all other in compositions of the invention present products are preferably free of polyoxyalkylene groups, with the exception of a certain content of polyoxyalkylene units in component B and optionally in a dispersant. It can in compositions according to the invention in addition to the Components A and B additionally contain other components be present, for. As fluorine-free polymers, flame retardants, dispersants or dispersant mixtures. All of these additionally used Products other than dispersants are preferably free of Polyoxyethylene groups and also derived from dispersants proportion On polyoxyethylene units should in inventive Compositions only as high as absolutely necessary.

Falls polymere (Meth-)Acrylatester als Komponente A verwendet werden sollen, so lassen sich diese nach bekannten Methoden herstellen durch Umsetzung von (Meth-)Acrylsäure oder Derivaten davon mit Monoalkoholen, welche an einem Kettenende eine RF-Gruppe der genannten Art aufweisen, und anschließend radikalische Polymerisation unter Verwendung eines üblichen Radikalinitiators.If polymeric (meth) acrylate esters are to be used as component A, so they can be prepared by known methods by reaction of (meth) acrylic acid or derivatives thereof with monoalcohols, which have at one chain end an RF group of said type, and then radical polymerization using a common radical initiator.

Gut geeignet als Monoalkohole sind für die genannte Umsetzung Verbindungen der Formel RF( -CH2) -yOH worin RF die oben genannte Bedeutung besitzt und y eine Zahl von 2 bis 4 ist. Bei der Umsetzung der (Meth-)Acrylsäure oder deren Derivat mit Monoalkohol und anschließender Polymerisation, gegebenenfalls unter Mitverwendung weiterer ungesättigter Monomerer, entstehen also Polymere, welche einpolymerisierte Einheiten der Formel (II) enthalten.Highly suitable as monoalcohols are compounds of the formula for the reaction mentioned RF (-CH 2 ) - y OH wherein RF has the meaning given above and y is a number from 2 to 4. In the reaction of (meth) acrylic acid or its derivative with monoalcohol and subsequent polymerization, optionally with the concomitant use of further unsaturated monomers, therefore, polymers which contain polymerized units of the formula (II) are formed.

Figure 00090001
Figure 00090001

Diese sind als Komponente A geeignet.These are suitable as component A.

Komponente A muss nicht ein einheitliches Polymer sein. Vielmehr können auch Gemische verwendet werden, welche ein oder mehrere Polyurethane und/oder ein oder mehrere Polyacrylate der genannten Arten enthalten.component A does not have to be a uniform polymer. Rather, you can It is also possible to use mixtures which contain one or more polyurethanes and / or one or more polyacrylates of the types mentioned.

Besonders gut geeignet sind erfindungsgemäße Zusammensetzungen, welche als Komponente A einen polymeren (Meth-)Acrylsäureester, insbesondere ein Copolymer, oder ein Gemisch solcher polymerer Ester enthalten.Especially very suitable are compositions according to the invention, which as component A is a polymeric (meth) acrylic ester, in particular a copolymer, or a mixture of such polymeric esters contain.

Komponente B erfindungsgemäßer Zusammensetzungen ist ein Siloxan der Formel (III) oder ein Gemisch solcher Siloxane. R3SiO[ -Si(R)(X)-O] -nSiR3 (III) Component B of compositions according to the invention is a siloxane of the formula (III) or a mixture of such siloxanes. R 3 SiO [-Si (R) (X) -O] - n SiR 3 (III)

In dieser Formel (III) stehen alle Reste R unabhängig voneinander für eine Methyl- oder Ethyl- oder Phenylgruppe. Vorzugsweise sind 80 bis 100% aller anwesenden Reste R Methylgruppen.In of this formula (III), all radicals R are independent of one another for a methyl or ethyl or phenyl group. Preferably are 80 to 100% of all radicals R present methyl groups.

In Formel (III) besitzt n einen Wert von 1 bis 5. Besonders gut geeignet sind Siloxane, bei denen n = 1 ist. Wenn n größere Werte als 5 annimmt, liegen keine als Komponente B geeigneten Siloxane vor.In Formula (III) has n from 1 to 5. Particularly suitable are siloxanes where n = 1. If n bigger Values as 5, are not suitable as component B siloxanes in front.

Alle Reste X in Formel (III) stehen unabhängig voneinander für einen Rest R der genannten Art oder für einen Rest der Formel (IV).

Figure 00100001
wobei R3 für H oder einen Alkylrest mit 1–4 Kohlenstoffatomen, insbesondere für H oder Methyl, steht.All radicals X in formula (III) independently of one another represent a radical R of the type mentioned or a radical of the formula (IV).
Figure 00100001
where R 3 is H or an alkyl radical having 1-4 carbon atoms, in particular H or methyl.

Mindestens einer aller anwesenden Reste X muss jedoch für einen Rest der Formel (IV) stehen. In Formel (IV) ist z eine Zahl von 2 bis 4, t ist eine Zahl von 2 bis 12, vorzugsweise von 6 bis 12. In jeder Einheit

Figure 00100002
von Formel (IV) steht einer der Reste R2 für H und der andere für H oder CH3.However, at least one of all the radicals X present must be a radical of the formula (IV). In formula (IV), z is a number from 2 to 4, t is a number from 2 to 12, preferably from 6 to 12. In each unit
Figure 00100002
of formula (IV) one of R 2 is H and the other is H or CH 3 .

In einer bevorzugten Ausführungsform erfindungsgemäßer Zusammensetzungen ist Komponente B eine Verbindung der Formel (VI) (CH3)3SiO[ -Si(CH3)(X)-O] -mSi(CH3)3 (VI)oder ein Gemisch solcher Verbindungen,
wobei m eine Zahl von 1 bis 4 ist,
ein Rest X für einen Rest der Formel (IV) wie oben angegeben steht und alle anderen ggf. anwesenden Reste X für CH3- stehen.In a preferred embodiment of compositions according to the invention, component B is a compound of the formula (VI) (CH 3 ) 3 SiO [-Si (CH 3 ) (X) -O] - m Si (CH 3 ) 3 (VI) or a mixture of such compounds,
where m is a number from 1 to 4,
a radical X is a radical of the formula (IV) as indicated above and all other radicals X which may be present are CH 3 -.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform erfindungsgemäßer Zusammensetzungen ist Komponente B eine Verbindung der Formel (V)

Figure 00110001
oder ein Gemisch solcher Verbindungen,
wobei z und t die o. a. Bedeutungen haben.In a particularly preferred embodiment of compositions according to the invention, component B is a compound of formula (V)
Figure 00110001
or a mixture of such compounds,
where z and t have the above meanings.

Siloxane der Formel (III), (V) und (VI) sind auf dem Markt erhältlich und können nach Methoden hergestellt werden, wie sie dem Fachmann auf dem Gebiet der Silikonchemie bekannt sind. Solche Siloxane können von den Firmen Wacker Chemie AG oder Evonik Goldschmidt GmbH bezogen werden.siloxanes of the formula (III), (V) and (VI) are available on the market and can be prepared by methods such as the One skilled in the art of silicone chemistry. Such siloxanes can be obtained from the companies Wacker Chemie AG or Evonik Goldschmidt GmbH.

Um die Vorteile erfindungsgemäßer Zusammensetzungen bei der Behandlung von Nonwovens aus Polyolefinen zu erzielen, muss auf die Einhaltung bestimmter Mengenbereiche für Wasser und die Komponenten A und B geachtet werden. Die Zusammensetzungen müssen 10 bis 70 Gew.-% an Komponente A enthalten. Ferner muss das Gewichtsverhältnis von Komponente A zu Komponente B im Bereich von 100:5 bis 100:35 liegen. Besonders bevorzugt ist hierbei ein Bereich von 100:13 bis 100:25.Around the advantages of compositions according to the invention in the treatment of nonwovens from polyolefins, must on compliance with certain quantity ranges for water and the components A and B are respected. The compositions must contain 10 to 70 wt .-% of component A. Further must the weight ratio of component A to component B are in the range of 100: 5 to 100: 35. Particularly preferred here a range of 100: 13 to 100: 25.

Was die relativen Anteile der einzelnen Inhaltsstoffe erfindungsgemäßer Zusammensetzungen betrifft, so können diese in gewissen Bereichen schwanken. Gut geeignet sind z. B. Zusammensetzungen, die einen Gehalt an Fluor (berechnet als Element F) im Bereich von 3,5 bis 6,5 Gew.-% aufweisen und in denen das Gewichtsverhältnis von Wasser zu Komponente A im Bereich von 1,3:1 bis 2:1 liegt. Zusammensetzungen von dieser Art lassen sich bequem herstellen und gut lagern. Für die Verwendung bei der Behandlung von Nonwovens aus Polypropylen ist es vorteilhaft, diese genannten Zusammensetzungen weiter mit Wasser zu verdünnen. Eine besonders bevorzugte Ausführungsform erfindungsgemäßer Zusammensetzungen besteht deshalb darin, dass sie Wasser und Komponente A im Gewichtsverhältnis von 4:1 bis 6:1 enthält. Zusammensetzungen dieser Art lassen sich gut mechanisch verschäumen und als Schaum auf Fasermaterialien applizieren, was eine bevorzugte Methode für die Applikation erfindungsgemäßer Zusammensetzungen darstellt.What the relative proportions of the individual ingredients according to the invention As far as compositions are concerned, they may be considered in certain respects Ranges vary. Well suited z. B. compositions, containing a content of fluorine (calculated as element F) in the range of Have 3.5 to 6.5 wt .-% and in which the weight ratio from water to component A ranges from 1.3: 1 to 2: 1. compositions of this kind can be conveniently produced and stored well. For the use in the treatment of polypropylene nonwovens it is advantageous to continue with said compositions Dilute water. A particularly preferred embodiment It is therefore the object of the invention to that they have water and component A in weight ratio from 4: 1 to 6: 1. Leave compositions of this kind foams well mechanically and as a foam on fiber materials Apply, which is a preferred method for the application represents inventive compositions.

Erfindungsgemäße Zusammensetzungen können in einfacher Weise hergestellt werden durch Vermischen von Wasser, Komponente A und Komponente B bei Raumtemperatur oder gegebenenfalls etwas erhöhter Temperatur. Gegebenenfalls werden den Zu sammensetzungen weitere Produkte zugegeben wie z. B. Antistatika, Flammschutzmittel usw. Das Vermischen der einzelnen Bestandteile erfolgt normalerweise unter Anwendung eines mechanischen Rührvorgangs.Compositions according to the invention can be prepared in a simple manner by mixing water, component A and component B at room temperature or optionally slightly elevated temperature. If necessary, additional products are added to the compositions, for example. B. An tistatika, Flammschutzmittel etc. The mixing of the individual components is usually carried out using a mechanical stirring process.

Vielfach ist es, bei Auswahl geeigneter Mengenverhältnisse der einzelnen Komponenten, möglich, erfindungsgemäße Zusammensetzungen zu verschäumen und in Form so erhaltener Schäume auf die Fasermaterialien zu applizieren. Diese Applikationsmethode ist bevorzugt. Auf diese Weise ist es möglich, relativ geringe Mengen Wasser auf die Fasermaterialien zu applizieren. Der Vorteil gegenüber herkömmlichen Badapplikationen liegt unter anderem darin, dass anschließend weniger Zeit und Energie erforderlich ist, um das Wasser wieder von den Fasermaterialien zu entfernen. Es lassen sich deshalb hohe Verarbeitungsgeschwindigkeiten erzielen.frequently it is, with appropriate proportions of the individual Components, possible, according to the invention To foam compositions and thus preserved in the form Apply foams to the fiber materials. These Application method is preferred. In this way it is possible Apply relatively small amounts of water to the fiber materials. The advantage over conventional bath applications One of the reasons is that there is less time afterwards and energy is required to get the water back from the fiber materials to remove. It can therefore high processing speeds achieve.

Das erwähnte Verschäumen kann ohne zusätzliche Verwendung eines schaumbildenden Mittels durch mechanische Bewegung unter Luftzutritt erfolgen, und es eignen sich hierfür bekannte Vorrichtungen. So lassen sich Schäume mit einem Gewicht z. B. von 20 bis 100 g/l erhalten.The mentioned foaming can without additional Use of a foaming agent by mechanical movement be done with access of air, and it is suitable for this purpose known devices. So can foams with a Weight z. B. from 20 to 100 g / l.

Die Applikation des Schaums auf das Fasermaterial, z. B. auf das Nonwoven, kann unter Verwendung herkömmlicher Schaumapplikatoren bei Raumtemperatur erfolgen.The Application of the foam to the fiber material, eg. On the nonwoven, can be done using conventional foam applicators at room temperature.

Nach der Behandlung mit erfindungsgemäßen Zusammensetzungen werden die Fasermaterialien in bekannter Weise getrocknet, z. B. bei einer Temperatur im Bereich von 80 bis 120°C. Daran anschließend kann eine Kondensation bei weiter erhöhter Temperatur durchgeführt werden, z. B. einer Temperatur im Bereich von 120 bis 140°C. Vorzugsweise kann die Trocknung und Kondensation in einem Durchgang vollzogen werden, um dadurch die Produktivität zu erhöhen und Energie zu sparen. Bei hohen Warengeschwindigkeiten und optimalen Trocknungs-/Kondensationsbedingungen kann die Zeit ggf. nur wenige Sekunden betragen.To the treatment with compositions according to the invention The fiber materials are dried in a known manner, for. B. at a temperature in the range of 80 to 120 ° C. it Subsequently, a condensation at a further increased Temperature are carried out, for. B. a temperature in the range of 120 to 140 ° C. Preferably, the drying and condensation in one go to thereby increase productivity and save energy. At high speeds and optimal drying / condensation conditions If necessary, the time can only be a few seconds.

Neben der erwähnten Verwendung von Nonwovens im medizinischen Bereich können mit erfindungsgemäßen Zusammensetzungen behandelte Fasermaterialien auch noch in anderen Bereichen Verwendung finden, z. B. in Geo-Textilien, Markisen oder Abdeckungen.Next the mentioned use of nonwovens in the medical Area can with inventive Composition treated fiber materials also in others Areas are used, for. B. in geo-textiles, awnings or Covers.

Die Erfindung wird nunmehr durch Ausführungsbeispiele veranschaulicht.The Invention will now be illustrated by embodiments.

Auf je eine Probe eines Polypropylen-SMS-Vlieses mit einem Flächengewicht von 60 g/m2 wurde je eine der folgenden Rezepturen appliziert.For each sample of a polypropylene SMS nonwoven with a basis weight of 60 g / m 2 , one of the following formulations was applied.

Rezeptur 1 (nicht-erfindungsgemäß):Formulation 1 (not according to the invention):

  • 350 g/l einer handelsüblichen Polyacrylatdispersion (OLEOPHOBOL SL-A01, Firma Huntsman Textile Effects (Germany) GmbH, entsprechend Komponente A)350 g / l of a commercially available polyacrylate dispersion (OLEOPHOBOL SL-A01, Huntsman Textile Effects (Germany) GmbH, according to component A)
  • 1 g/l eines handelsüblichen Verschäumers.1 g / l of a commercially available foamer.

Rezeptur 1 enthielt also keine Komponente B. Die Polyacrylatdispersion (Komponente A) war eine wässrige Dispersion, welche etwa 12 Gew.-% eines Polyacrylats mit RF-Gruppen enthielt.recipe Thus, 1 contained no component B. The polyacrylate dispersion (component A) was an aqueous dispersion containing about 12% by weight a polyacrylate with RF groups.

Rezeptur 2 (erfindungsgemäß):Formulation 2 (according to the invention):

  • 350 g/l der gleichen Polyacrylatdispersion wie in Rezeptur 1350 g / l of the same polyacrylate dispersion as in the recipe 1
  • 10 g/l eines Siloxans der oben angegebenen Formel (III) (Wacker Siliconöl L 066, entsprechend Komponente B).10 g / l of a siloxane of the above formula (III) (Wacker Silicone oil L 066, corresponding to component B).

Rezeptur 3 (nicht-erfindungsgemäß):Formulation 3 (non-inventive):

  • 350 g/l der gleichen Polyacrylatdispersion wie in Rezeptur 1350 g / l of the same polyacrylate dispersion as in the recipe 1
  • 10 g/l eines langkettigen Polysiloxans mit wesentlich mehr als 10 Polyoxyethyleneinheiten in einer Seitenkette. Dieses Polysiloxan fällt nicht unter die Definition von Komponente B.10 g / l of a long-chain polysiloxane with significantly more than 10 polyoxyethylene units in a side chain. This polysiloxane does not fall under the definition of component B.

Rezeptur 4 (erfindungsgemäß):Formulation 4 (according to the invention):

  • 350 g/l PHOBOL® NW der Firma Huntsman Textile Effects (Germany) GmbH, eine wässrige Dispersion, welche etwa 14 Gew.-% eines Polyacrylats mit RF-Gruppen enthielt, entsprechend Komponente A350 g / l PHOBOL ® NW from Huntsman Textile Effects (Germany) GmbH, an aqueous dispersion containing about 14 wt .-% of a polyacrylate with RF groups, corresponding to component A
  • 10 g/l eines Siloxans der oben angegebenen Formel (III) (Wacker Siliconöl L 066, entsprechend Komponente B).10 g / l of a siloxane of formula (III) given above (Wacker silicone oil L 066, corresponding to component B).

Rezeptur 5 (nicht-erfindungsgemäß):Formulation 5 (not according to the invention):

  • 350 g/l der gleichen Polyacrylatdispersion wie in Rezeptur 1350 g / l of the same polyacrylate dispersion as in the recipe 1
  • 41 g/l Silwet L-77® surfactant (Firma GE Silicones, entsprechend Komponente B).41 g / l Silwet L-77 ® surfactant (GE Silicones, corresponding to component B).

Alle Rezepturen wurden mittels einer Verschäumungsapparatur in je einen Schaum mit einem Gewicht von 60 g/l überführt. Nur im Fall von Rezeptur 1 war hierzu der Zusatz eines Verschäumers erforderlich.All Formulations were made by means of a foaming apparatus each converted into a foam with a weight of 60 g / l. Only in the case of Formulation 1 was the addition of a foaming agent required.

Die Schäume wurden anschließend auf je eine Probe des Polypropylen-Vlieses in einer solchen Menge appliziert, dass das Vlies nach der Applikation ein um 20% höheres Gewicht besaß als das unbehandelte Vlies.The Foams were then each on a sample of the polypropylene nonwoven applied in such an amount that the fleece after application a 20% higher weight owned as the untreated fleece.

Nach Applikation der Schaumrezepturen wurden die behandelten Vliese bei 120°C eine Minute lang getrocknet. Anschließend wurde jeweils die Alkohol-Abweisung (Isopropanol) gemäß EDANA-Test ermittelt und der Wassersäulen-Test durchgeführt.To Application of the foam formulations were the treated nonwovens at Dried at 120 ° C for one minute. Subsequently each was the alcohol rejection (isopropanol) according to EDANA test determined and performed the water column test.

Die Ergebnisse zeigt folgende Tabelle: Rezeptur-Nr. EDANA-Test, Note Wassersäule Höhe Vergleich: unbehandeltes Vlies 2 700 mm 1 5 300 mm 2 10 550 mm 3 5 300 mm 4 10 550 mm 5 10 100 mm The results are shown in the following table: Recipe no. EDANA test, grade Water column height Comparison: untreated fleece 2 700 mm 1 5 300 mm 2 10 550 mm 3 5 300 mm 4 10 550 mm 5 10 100 mm

Es ist offensichtlich, dass die mit den erfindungsgemäßen Rezepturen 2 oder 4 behandelten Vliese den Vliesen überlegen sind, welche mit den Rezepturen 1, 3 oder 5 behandelt wurden. Nicht nur die abweisende Wirkung gegenüber Isopropanol ist bei den mit den Rezepturen 2 und 4 behandelten Vliesen deutlich besser (Note 10 gegenüber 5), sondern die mit den Rezepturen 2 und 4 behandelten Vliese erfüllen als einzige die Forderung, dass die Höhe der Wassersäule mindestens 60% des Wertes aufweisen soll, den die unbehandelte Vliesprobe beim Wassersäulentest zeigt. Aus dem nicht-erfindungsgemäßen Beispiel 5 ist erkennbar, dass bei höherem Anteil an Komponente B in der Rezeptur die Anforderungen bezüglich „Wassersäulentest” nicht mehr erfüllt werden.It is obvious that with the inventive Formulations 2 or 4 treated nonwovens superior to nonwovens which were treated with the formulations 1, 3 or 5. Not only the repellent effect against isopropanol is included the webs treated with the formulations 2 and 4 significantly better (Grade 10 vs. 5), but with the recipes 2 and 4 treated nonwovens are the only ones that fulfill the requirement that the height of the water column is at least 60% of the Should have value that the untreated fleece sample in the water column test shows. From the non-inventive example 5 it can be seen that with a higher proportion of component B in the recipe, the requirements for "water column test" not be fulfilled more.

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Claims (10)

Zusammensetzung, welche Wasser und mindestens eine Komponente A und mindestens eine Komponente B enthält, wobei Komponente A entweder ein Polyurethan ist, das sich erhalten lässt durch Umsetzung eines zweiwertigen Isocyanats mit einem zweiwertigen Alkohol, welcher mindestens eine Perfluoralkylgruppe RF der Formel (I) CF3( -CF2) -x (I)enthält, worin x eine Zahl von 5 bis 23, vorzugsweise von 7 bis 19 ist, wobei weder das zweiwertige Isocyanat noch der zweiwertige Alkohol Polyoxyalkylengruppen enthält, oder, was bevorzugt ist, wobei Komponente A ein polymerer (Meth-)Acrylsäureester ist, der einpolymerisierte Einheiten der Formel (II) enthält,
Figure 00150001
worin RF die oben genannte Bedeutung besitzt, R1 für H oder CH3 steht und y eine Zahl von 2 bis 4 ist, oder wobei Komponente A ein Gemisch ist, das eines oder mehrere der genannten Polyurethane und/oder einen oder mehrere der genannten (Meth-)Acrylsäureester enthält, wobei Komponente B ein Siloxan der Formel (III) oder ein Gemisch solcher Siloxane ist R3SiO[ -Si(R)(X)-O] -nSiR3 (III)wobei alle Reste R unabhängig voneinander für CH3-, CH3CH2- oder C6H5- stehen, n eine Zahl von 1 bis 5 ist, alle Reste X unabhängig voneinander für R oder einen Rest der Formel (IV) stehen
Figure 00160001
wobei R3 für H oder einen Alkylrest mit 1–4 Kohlenstoffatomen, insbesondere für H oder Methyl, steht, wobei jedoch mindestens einer aller Reste X für einen Rest der Formel (IV) steht, wobei in jeder der Einheiten
Figure 00160002
einer der Reste R2 für Wasserstoff und der andere für Wasserstoff oder eine Methylgruppe steht, wobei z eine Zahl von 2 bis 4 ist und vorzugsweise den Wert 3 besitzt, wobei t eine Zahl von 2 bis 12 ist, vorzugsweise eine Zahl von 6 bis 12, wobei die Zusammensetzung 10 bis 70 Gew.-% an Komponente A enthält, wobei das Gewichtsverhältnis von Komponente A zu Komponente B in der Zusammensetzung im Bereich von 100:5 bis 100:35 liegt, vorzugsweise im Bereich von 100:13 bis 100:25.A composition comprising water and at least one component A and at least one component B, wherein component A is either a polyurethane obtainable by reacting a dihydric isocyanate with a dihydric alcohol containing at least one perfluoroalkyl group RF of the formula (I) CF 3 (-CF 2 ) - x (I) wherein x is a number from 5 to 23, preferably from 7 to 19, wherein neither the dihydric isocyanate nor the dihydric alcohol contains polyoxyalkylene groups, or, which is preferred, wherein component A is a polymeric (meth) acrylic ester which has copolymerized Contains units of the formula (II),
Figure 00150001
wherein RF has the abovementioned meaning, R 1 is H or CH 3 and y is a number from 2 to 4, or where component A is a mixture which comprises one or more of said polyurethanes and / or one or more of Meth) acrylic acid ester, wherein component B is a siloxane of the formula (III) or a mixture of such siloxanes R 3 SiO [-Si (R) (X) -O] - n SiR 3 (III) where all radicals R independently of one another are CH 3 -, CH 3 CH 2 - or C 6 H 5 -, n is a number from 1 to 5, all radicals X are independently of one another R or a radical of the formula (IV)
Figure 00160001
wherein R 3 is H or an alkyl radical having 1-4 carbon atoms, in particular H or methyl, but wherein at least one of all radicals X is a radical of formula (IV), wherein in each of the units
Figure 00160002
one of the radicals R 2 is hydrogen and the other is hydrogen or a methyl group, wherein z is a number from 2 to 4 and preferably has the value 3, where t is a number from 2 to 12, preferably a number from 6 to 12 wherein the composition contains 10 to 70% by weight of component A, the weight ratio of component A to component B in the composition being in the range from 100: 5 to 100: 35, preferably in the range from 100: 13 to 100: 25th Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Komponente A ein polymerer (Meth-)Acrylsäureester ist, der in Form eines Copolymeren oder eines Gemisches solcher polymerer Ester vorliegt.Composition according to Claim 1, characterized Component A is a polymeric (meth) acrylic ester is that in the form of a copolymer or a mixture of such polymeric ester is present. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Komponente B eine Verbindung oder ein Gemisch von Verbindungen der Formel (VI) ist, (CH3)3SiO[ -Si(CH3)(X)-O] -mSi(CH3)3 (VI)wobei m eine Zahl von 1 bis 4 ist, ein Rest X für einen Rest der Formel (IV) wie in Anspruch 1 angegeben steht und alle anderen ggf. anwesenden Reste X für CH3- stehen.Composition according to Claim 1 or 2, characterized in that component B is a compound or a mixture of compounds of formula (VI), (CH 3 ) 3 SiO [-Si (CH 3 ) (X) -O] - m Si (CH 3 ) 3 (VI) where m is a number from 1 to 4, a radical X is a radical of the formula (IV) as defined in claim 1 and all other radicals X which may be present are CH 3 -. Zusammensetzung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Komponente B eine Verbindung oder ein Gemisch von Verbin dungen der Formel (V) ist,
Figure 00170001
wobei z und t die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung haben.Composition according to one or more of Claims 1 to 3, characterized in that component B is a compound or a mixture of compounds of the formula (V),
Figure 00170001
wherein z and t have the meaning given in claim 1. Zusammensetzung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie Wasser und Komponente A im Gewichtsverhältnis von 4:1 bis 6:1 enthält.Composition according to one or more of the claims 1 to 4, characterized in that they water and component A in a weight ratio of 4: 1 to 6: 1 contains. Verfahren zur Behandlung von Fasermaterialien, wobei man auf die Fasermaterialien eine Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 aufbringt.Process for the treatment of fibrous materials, wherein on the fiber materials, a composition according to a of claims 1 to 5 applies. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasermaterialien Nonwovens (Vliese) sind.Method according to Claim 6, characterized that the fiber materials are nonwovens (nonwovens). Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasermaterialien zu 80 bis 100 Gew.-% aus Polyolefin, vorzugsweise aus Polypropylen, bestehen.Method according to claim 6 or 7, characterized that the fiber materials to 80 to 100 wt .-% of polyolefin, preferably made of polypropylene. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung in Form eines Schaums auf die Fasermaterialien aufgebracht wird.Method according to one or more of the claims 6 to 8, characterized in that the composition in the form a foam is applied to the fiber materials. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung zusätzlich ein Antistatikum enthält.Method according to one or more of the claims 6 to 9, characterized in that the composition additionally contains an antistatic agent.
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