DE1151485B - Verfahren zum Modifizieren von textilen Flaechengebilden, Garnen, Faeden und Fasern sowie Papier, Kunststoff-Folien, Leder durch Aufpfropfen organischer Perfluorverbindungen unter Einwirkung ionisierender Strahlen - Google Patents

Verfahren zum Modifizieren von textilen Flaechengebilden, Garnen, Faeden und Fasern sowie Papier, Kunststoff-Folien, Leder durch Aufpfropfen organischer Perfluorverbindungen unter Einwirkung ionisierender Strahlen

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DE1151485B
DE1151485B DEH38612A DEH0038612A DE1151485B DE 1151485 B DE1151485 B DE 1151485B DE H38612 A DEH38612 A DE H38612A DE H0038612 A DEH0038612 A DE H0038612A DE 1151485 B DE1151485 B DE 1151485B
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Dr Fritz Muenzel
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    • C14C11/00—Surface finishing of leather
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Modifizieren von textlien Flächengebilden, Garnen, Fäden und Fasern sowie Papier, Kunststoff-Folien, Leder durch Aufpfropfen organischer Perfluorverbindungen unter Einwirkung ionisierender Strahlen, insbesondere Gamma- oder Röntgenstrahlen.
Es ist bereits auf verschiedene Weise versucht worden, solche Überzüge zu erzielen, z. B. indem organische Perfluorverbindungen, gelöst in organischen Lösungsmitteln oder in Form von Emulsionen, auf das Substrat aufgebracht und letzteres auf Temperaturen über 100° C erhitzt wurde. Diese Methode hat jedoch den Nachteil, daß auf Cellulosetextilien kein permanenter Effekt erzielbar ist. Ferner wurden die organischen Perfluorverbindungen zusammen mit Kunstharz bildenden Substanzen, wie z. B. einem Harnstofformaldehydvorkondensat, in Gegenwart eines sauren Katalysators in einer wäßrigen Emulsion auf das Substrat aufgebracht, worauf letzteres auf über 100° C erhitzt wurde zwecks Kondensation und Härtung des Kunstharzes. Bei Verwendung von cellulosehaltigen Textilgeweben als Substrat wird jedoch das letztere infolge der stark sauren Wirkung der Appreturmasse sehr stark geschädigt.
Es ist ferner bekannt, Filme, Fäden oder Gewebe aus natürlichen oder künstlichen Polymeren mit gesättigten Perfluorverbindungen, z. B. Dodecafluorhexanol, zu behandeln und darauf der Einwirkung ionisierender Strahlen zu unterwerfen. Hierbei wird zwar auch ein schmutzabstoßender Effekt erzielt, jedoch haben ungesättigte Perfluorverbindungen den Nachteil, daß sie sich kaum auf ein cellulosehaltiges Substrat aufpfropfen lassen, da sie bei der Bestrahlung zu Nebenreaktionen neigen und höchstens ein geringer Teil mit der Cellulose reagiert. Die Ausbeute der Pfropfreaktion ist somit sehr schlecht und der schmutzabstoßende Effekt entsprechend gering.
Es wurde nun gefunden, daß sich die Nachteile der genannten bekannten Verfahren vermeiden lassen, wenn als organische Perfluorverbindungen solche verwendet werden, welche Doppelbindungen enthalten, nämlich Ester von ungesättigten Alkoholen mit Perfluorcarbonsäuren, Ester von Perfluoralkoholen mit ungesättigten organischen Säuren und Äther von ungesättigten Alkoholen. Es eignen sich Ester von Perfluoralkoholen mit Acrylsäure, z. B. Poly-(l,l-dihydroperfluorbutylacrylat) oder ähnliche Verbindungen. Diese polymerisierten Verbindungen enthalten noch Doppelbindungen in den endständigen Molekülgruppen, welche bei der Pfropfung an die Molekülketten der Substrate angehängt werden. Ferner kom-Verfahren zum Modifizieren
von textlien Flächengebilden, Garnen, Fäden und Fasern sowie Papier, Kunststoff-Folien, Leder durch Aufpfropfen organischer
Perfluorverbindungen unter Einwirkung
ionisierender Strahlen
Anmelder: Heberlein & Co. A. G., Wattwil (Schweiz)
Vertreter: Dr.-Ing. P. K. Holzhäuser, Patentanwalt, Offenbach/M., Herrnstr. 37
Beanspruchte Priorität: Schweiz vom 18. Juni 1959 (Nr. 74588)
Dr. Fritz Münzel, Wattwil (Schweiz), ist als Erfinder genannt worden.
men in Betracht Ester von ungesättigten Alkoholen mit Perfluorcarbonsäuren, welche durch Umsetzung von Perfluorglutarsäure oder Perfluoradipinsäure mit Oleylalkohol erhalten werden. Ebenso können Äther ungesättigter Alkohole verwendet werden, die durch Umsetzung von Oleylalkohol mit fluorhaltigenEpoxyden vom Typ
CF3CH-CH2(CHg)n
(n = 1 bis 5) erhalten werden. Diese Verbindungen lassen sich sehr leicht und mit guter Ausbeute auf natürliche und synthetische Grundpolymerisate aufpfropfen und weisen endiständige völlig fluorierte Gruppen auf, die eine starke elektronegative Wirkung haben und damit einen vorzüglichen schmutzabweisenden Effekt ergeben.
Vorzugsweise wird das Substrat vorgängig der ionisierenden Strahlung ausgesetzt und darauf mit einer Lösung oder Emulsion der organischen ungesättigten Perfluorverbindung behandelt. Danach kann das so behandelte Substrat während einiger Minuten auf eine Temperatur zwischen etwa 50 und 80° C erhitzt und gegebenenfalls anschließend gewaschen und getrocknet werden.
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Die Bestrahlung des uribehandelten oder cji§ fait der organischen Perfluorverbindung behaHfäelfen Substrates kann in Gegenwart oder unter Ausschluß yon Luftsauerstoff, ζ. B. im Vakuum oder in einem inerten Gas, erfolgen. D,as Substrat kann mit der Losung oder Emulsion der organischen Peffluorverbindung imprägnie.rt werden, oder die letztere kann auf das Substrat aufgeklotzt oder aufgespritzt werden. Die letztgenannte Methode empfiehlt sjeh hauptsächlichi wenn das Substrat aus Papier oder Leder besteht.
Die Bestrahlung erfolgt z. B. mit Gammastrahlen, wobei als Quellen Co6Q oder CsMT verwendet werden können. Weiter können auch Röntgenstrahlen Verwendung finden. Das Substrat kann dabei z. B. Totaldosen zwischen IQ3 und 107 Röntgen empfangen. Die Bestrahlungsdauer kann zwischen wenigen Sekunden und mehreren Tagen schwanken. Es kann beispielsweise mit einer Quelle von 6 · 1O^ Röntgen je Stunde gearbeitet werden, wobei innerhalb !Minute 105 Röntgen eingestrahlt werden. Auf das vorbestrahlte Substrat kann die organische Perfluorverbindung sofort nach der Bestrahlung oder auch erst einige Zeit, z. B. einige Tage später, aufgepfropft werden.
Die Erfindung ist nachstehend an Hand einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert:
Beispiel 1
Ein BaunrwoUpopelinegewebe wird während 30Sekunden mit einer Strahlungsquelle mit einer mittleren Leistung von 5 · 106 Röntgen je Stunde in Luft bei 20° C bestrahlt. Unmittelbar nach der Bestrahlung wird das Gewebe durch ein Bad geführt, enthaltend 1% einer Emulsion, die einen Gehalt von 50% an Poly-Cljl-dihydrotrifluoräthylenacrylat) aufweist, abgequetscht und während 5 Minuten auf 60° C erwärmt. Anschließend wird das Gewebe gewaschen und bei 80° C getrocknet. Das so behandelte Gewebe ist gut fett-, öl- und tintenabweisend, zeigt keine Verminderung der Reiß- und Scheuerfestigkeiten. Es weist außerdem einen guten wasserabweisenden Effekt auf.
Beispiel 2
Auf ein Rindsleder wird eine wäßrige Emulsion, die IQo/o an Pgly-(l,l-dihydroperfluorbutylacrylat) enthält, aufgespritzt und bei einer Temperatur von 30 bis 40° C getrocknet. Das derart vorbehandelte Leder wird einer GammastrahlungsqueHe mit einer mittleren Leistung von 7 ■ 103 Röntgen je Minute während 30 Minuten in einem evakuierten Raum ausgesetzt.
Das so behandelte Leder zeigt haltbare schmutz-, fett- und wasserabweisende Eigenschaften auf und eignet sich vorzüglich zur Verarbeitung zu Schuhpberleder.
Beispiel 3
Auf eine Polyesterfolie wird durch Foulardierung eine alkoholische 100/oige Lösung von PoIy-(1,1-dihydrofluoroctylalkoholaerylat) aufgebracht. Die Folie wird anschließend bei 60 bis 7O0C getrocknet und der Einwirkung einer Gammastrahlungsquelle mit einer mittleren" Leistung von 5 · 10^ Röntgen je Minute während einer Dauer von 10 Minuten in einer Stickstoffatmosphäre ausgesetzt. Es ergibt sich eine sehr gut fettr und ölabweisende, für Verpackungszwecke besonders geeignete Folie.
Beispiel 4
Ein Baumwollgewebe mit einem veloursartigen Überzug, welcher aus einer Schicht aus mittels eines Bindemittels auf der einen Seite der Baumwollunterlage befestigten kurzen Textilfasern besteht, wird durch Aufspritzen einer 12fl/oigen wäßrigen Emulsion von PoIy-(I, l-dihydroperfluorhexylacrylat), die zwecks Verbesserung der Benetzung 1% Isopropylalkohol,
ίο berechnet auf die Emulsion, enthält, behandelt. Das Gewebe wird sodann bei 80° C getrocknet und anschließend in Luft der Einwirkung einer Gammastrahlungsquelle mit einer mittleren Leistung von 3 ■ 103 Röntgen je Minute während 10 Minuten ausgesetzt. Es resultiert eine permanente schmutz-, öl-, fett- und wasserabweisende Ausrüstung.
Beispiel 5
Ein Autopolstergewebe, welches in der Kette Polyamid- und Zellwollfasern un4 im Schuß Polyacrylnitril-Stapelfasern enthält, wird mit einer Gammastrahlungsquelle mit einer mittleren Leistung von 3 ■ 105 Röntgen je Minute während 5 Minuten in Luft bestrahlt. Nach 3tägiger Lagerung bei 15 bis 200C wird auf das Gewebe eine 8°/nige wäßrige Emulsjort von Poly-iljl-dihydroperfluordodecylacrylat) durch Foulardierung aufgebracht, worauf bei 60 bis 70° C getrpcknet wird. Es resultiert ein permanent fettr-, schmutz- und wasserabweisendes Polstergewebe.
Beispiel 6
Eine für Verpackungszwecke verwendbare Papierbahn wird mit einer 7°/oigen alkoholischen Lösung von Poly-(l,l-dihydrononaperfluorisoamylacrylat) bespritzt und anschließend bei 60 bis 70° C getrocknet. Es folgt alsdann eine Bestrahlung mit Gammastrahlen von 8 ■ 10s Röntgen je Minute in Luft während 5 Minuten. Es resultiert eine fett-, öl- und wasserabweisende Papierbahn, die sich zur Verpackung fetthaltiger Gegenstände eignet.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE:
1. Verfahren ζμρ Modifizieren von textlien Flächengebilden, Garnen, Fäden und Fasern sowie Papier, Kunststoff-Folien, Leder durch Aufpfropfen organischer Perfluorverbindungen unter Einwirkung ionisierender Strahlen, insbesondere Gamma- oder Röntgenstrahlen, dadurch gekenn zeichnet, daß als organische Perfluorverbindungen solche verwendet werden, welche Doppelbindungen enthalten, nämlich Ester von ungesättigten Alkoholen nut Perfluorcarbonsäuren, Ester oder Äther von Perfluoralkoholen mit ungesättigten organischen Säuren bzw. mit ungesättigten Alkoholen,
2. Verfahren n^ch Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat zuerst der ionisierenden Strahlung ausgesetzt und darauf mit der organischen ungesättigten Perfluorverbindung behandelt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat nach dem Aufbringen der organischen ungesättigten PerfluöF-verbjndung auf eine Temperatur zwischen 50 und 80° C erhitzt wird.
5 6
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- In Betracht gezogene Druckschriften: kennzeichnet, daß eine totale Strahlungsdosis zwischen 10s und 107 Röntgen auf das Substrat ein- Deutsche Auslegeschriften Nr. 1 084 233, gestrahlt wird. 1 042 521;
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- 5 britische Patentschrift Nr. 802 620; kennzeichnet, daß die Bestrahlung in Abwesen- französische Patentschriften Nr. 1125 537, heit von Luftsauerstoff, z. B. im Vakuum oder in 1130 099, 1130 100;
einem inerten Gas, vorgenommen wird. Kunststoffe, 1958, S. 401.
© 309 647/258 7. 63
DEH38612A 1959-06-18 1960-02-10 Verfahren zum Modifizieren von textilen Flaechengebilden, Garnen, Faeden und Fasern sowie Papier, Kunststoff-Folien, Leder durch Aufpfropfen organischer Perfluorverbindungen unter Einwirkung ionisierender Strahlen Pending DE1151485B (de)

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