DE1232959B - Verfahren zur Herstellung eines aus waessriger Loesung anwendbaren Impraegniermittels - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

C07f

Deutsche Kl.: 12 ο - 26/03

Nummer:

Aktenzeichen:

Anmeldetag:

Auslegetag:

C 0 7 F

C07F 7 / 18

1 232 959
B78510IVb/12o
12. September 1964
26. Januar 1967

7/ 08 +

Die Erfindung beschreibt die Herstellung eines aus wäßriger Lösung anwendbaren Imprägniermittels, zum Öl-, Schmutz- und Wasserabweisendmachen von Textilien, Papier und Leder. Imprägniermittel, die diese Eigenschaften verleihen, werden derzeit zur Behandlung von Textilien, Papier, Leder oder Polymerfolien, wie Zelluloseregeneratfolien, technisch eingesetzt, um diesen Substraten antiadhäsive, klebstoff- und schmutzabweisende Wirkung zu verleihen. Bisher konnten solche Imprägnierungen nur mit organischen Lösungsmittel oder aus wäßrigen Emulsionen vorgenommen werden.

Die im Handel befindlichen Emulsionen sind sehr empfindlich und bereiten von Zeit zu Zeit Schwierigkeiten durch ungleichmäßiges Aufziehen auf die Substrate. Auch sind Zusätze erforderlich, die die unbefriedigende wasserabweisende Wirkung dieser Harze verbessern.

Die erfindungsgemäß herstellbaren wasserlöslichen Imprägniermittel ziehen infolge ihrer gleichzeitigen Netzmitteleigenschaft hervorragend auf die Faser auf und vermeiden die Nachteile, die sich aus der Anwendung der bisher bekannten Imprägnierungen ergeben.

Solche aus wäßriger Lösung anwendbaren Imprägniermittel werden erfindungsgemäß dadurch erhalten, daß man Fluoralkylsilane der allgemeinen Formel

(Rf C₂H₄)_K (CH₃)₄_(_m+B) Si Xm

worin η = 1 bis 2, m = 2 bis 3, Rf ein Perfluoialkylrest mit 8 bis 16 C-Atomen und X ein hydrolysierbarer Rest ist, mit Äthanolamin in an sich bekannter Weise unter Ersatz von X umsetzt.

Als hydrolysierbare Reste am Silizium eignen sich vorzüglich Halogene, besonders Chlor, oder auch Acylreste, wie der Acetylrest. Es können aber auch Fluoralkylsilane mit Alkoxy-, insbesonders Methoxyresten am Siliciumatom mit Äthanolamin umgesetzt werden, wenn man in an sich bekannter Weise mit Alkali oder Säure katalysiert und höhere Temperaturen anwendet.

Völlig unerwartet ist die erhöhte Wirksamkeit dieser Imprägniermittel, die damit eine sehr sparsame Anwendung erlauben. Um etwa dieselbe Imprägnierwirkung zu erzielen, wie sie durch handelsübliche Harze erreicht wird, ist nur etwa ein Drittel bis ein Sechstel der Auflagemenge notwendig. Ein weiterer nicht vorhersehbarer Effekt dieser erfindungsgemäß hergestellten Imprägniermittel ist die hohe wasserabweisende Wirkung, die nicht mehr, wie bei den bisher bekannten Harztypen, durch zusätzliche Hydrophobiermittel verstärkt werden muß. Textilien, die mit Verfahren zur Herstellung eines aus wäßriger
Lösung anwendbaren Imprägniermittels

Anmelder:

Walter Blöchl,

Karlsruhe, Sebastian-Kneipp-Str. 11

Als Erfinder benannt:
Walter Blöchl, Karlsruhe

dem erfindungsgemäßen Imprägniermittel behandelt werden, besitzen im Vergleich zu den bekannten Harztypen eine verbesserte Naßreinigungsfähigkeit, wenn der Schmutz infolge seines Detergentiengehalts genetzt hat. Kontaktanschmutzungen mit Pigment-Fettschmutz an Substraten, die mit bisher im Handel befindlichen Harzen imprägniert wurden, waren durch Reinigung schwerer zu entfernen als an unbehandelten Substraten. Diesen Nachteil weisen die erfindungsgemäß hergestellten Imprägniermittel nicht auf.

Die wäßrigen Lösungen der erfindungsgemäß hergestellten Imprägniermittel sind gegen eine störende Cohydrolyse, wie sie bei homologen wäßrigen Lösungen von funktionellen Silanen rasch auftritt, lange Zeit stabil und ermöglichen dadurch eine technische Anwendung aus wäßriger Lösung. Die unerwartet gute Netzwirkung der wäßrigen Lösung führt zu einem sehr gleichmäßigen Aufziehen auf die Substrate, so daß die üblicherweise zur Sicherheit der Wirkung überhöhte Auflagemenge reduziert werden kann.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich im Vergleich zu den vielen Synthesestufen bekannter Harztypen durch die große Einfachheit eines Einstufenprozesses aus, der als Ausgangsmaterial leicht zugängliches Fluoralkyltrichlorsilan einzusetzen erlaubt.

Hierzu läßt man einfach die mit organischen Lösungsmitteln verdünnten Komponenten unter Rühren aufeinander einwirken und destilliert aus den neutralisierten Lösungen das Lösungsmittel ab, falls dies als zweckmäßig erachtet wird. Häufig ist es von Vorteil, die entstehende HCl gleichzeitig oder später durch einen HCl-Akzeptor zu binden.

Beim Umsatz von Fluoralkylmethoxy- oder -alkoxysilanen mit Äthanolamin sind die bekannten Katalysatoren für Umesterungen brauchbar, z. B. Natriummethylat.

C09 759/436

Beispiel 1

Eine kleine Menge Fluoralkoxysilan der Formel
C₈F₁₇C₂H₄Si(OCH₃)₃

wird zusammen mit der halben Gewichtsmenge Äthanolamin vermischt und nach Zusatz von etwas Natriummethylat etwa 20 Stunden auf 110° C erhitzt. Das Reaktionsgemisch wird darauf in Wasser gelöst und entfaltet eine vorzügliche Imprägnierwirkung auf Textilien und Papier.

Beispiel 2

15 g C₁₀F₂₁C₂H₄Si(OCH₃)., wird mit 5 g Äthanolamin in 50 g Tetrahydrofuran gelöst und mit 1 g Natriummethylat 20 Stunden unter Druck auf 100°C erhitzt, darauf fügt man 2 g Ammonchlorid zu und destilliert das Lösungsmittel ab. Das erhaltene Öl kann in Wasser gelöst werden und ist ein vorzügliches Imprägniermittel für Textilien, Papier oder Leder.

Beispiel 3

15 g C₁₂F₂₅C₂H₄SiCl₃ werden in 60 g Tetrahydrofuran gelöst und diese Lösung langsam unter Rühren zu einer Lösung von 3,6 g Äthanolamin in 50 g Tetrahydrofuran getropft. Die so erhaltene Lösung ist in Wasser löslich und stellt ein sehr wirksames Oleophobierungsmittel dar, das auf den Substraten sehr gleichmäßig aufzieht. Nach dem Trocknen und Einbrennen ergibt sie sehr gute Ölabweisungswerte bei nur 0,2°/₀iger Auflage.

Beispiel 4

14,8 g C₁₀F₂₁C₂H₄Si(CH₃)(OC(O)CH₃),, werden in g Tetrahydrofuran gelöst und zu einer Lösung von 2,4 g Äthanolamin in 30 g Tetrahydrofuran getropft. Die erhaltene Imprägnierlösung kann in Wasser gelöst und auf Substrate, wie Textilien, aufgebracht werden.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Herstellung eines aus wäßriger Lösung anwendbaren Imprägniermittels zum öl-, Schmutz- und Wasserabweisendmachen von Textilien, Papier und Leder, dadurch gekennzeichnet, daß man Fluoralkylsilane der allgemeinen Formel

   (Rf C₂H₄)_n

   Si X

   worin « = 1 bis 2, m — 2 bis 3, Rf ein Perfluoralkyhestmit 8 bis 16 C-Atomen und X ein hydrolysierbarer Rest ist, mit Äthanolamin in an sich bekannter Weise unter Ersatz von X umsetzt.

   In Betracht gezogene Druckschriften:

   Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 049 102;
   W. Noil, Chemie und Technologie der Silicone (1960), S. 69 bis 73, 95 bis 97, 128, 229/230.

   Bei der Bekanntmachung der Anmeldung ist ein Versuchsbericht ausgelegt worden.