DE1419504A1 - Verfahren und waessrige Suspension zum Wasserabweisendmachen von Textilstoffen - Google Patents
Verfahren und waessrige Suspension zum Wasserabweisendmachen von TextilstoffenInfo
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Description
D R.-1NG. WALTER ABITZ 8 München 27, Pienzenauersfraße28
DR.DIETER MORF 1419504" Telefon 483225 und 486415
Telegramme: Chemindus München Patentanwälte
■2 h. fcrij iSSä
Marascia und Johnson Case I
OR-3357 (P 27 6l8)
P 1* 19 504. 1
Neue Unterlagen
Neue Unterlagen
Eo I. IXJ PONT DE NEMOURS AND CiOMPANY
10th and Harket Streets« Wilmington, Del. 19898» V.St.A.
Verfahren und wässrige Siispsnsien
zum ffassei'abiveiaendmachen τοη Textilstoff en
Die Erfindung betrifft neue Mittel zum Wasserabweisendmaehen
von Fasern und Verfahren zu deren Herstellung.
Ein Zweck der Erfindung ist die Schaffung neuer Mittel zum Wasserabweisenämaeheis., die in Form stabiler wässriger Konzentrate
in den Handel gebracht werden können, sich leicht ohne Ausflockung oder andere praktische Schwierigkeiten zu wässrigen
Behandlungabädern verdünnen lassen und sieh zur Anwendung
auf eine gross« Anzahl verschiedener technischer Fasern, wie Textilfaaera, Leder oder Papier, und zwar ganz besonders
zur Behandlung von Polyamid-, Polyester-, Polyacryl-, Celluloseester-
und ähnlichen synthetischen Textilfasern eignen,
BAD ORIGINAL
. 809810/"0ΪΊ~8
MGuoUnteriaGen(Art.7§iAb,2r1,1^u,deG
IH-
Karaseia und Johnson i;asr. '?
deren Behandlung «:it Mitteln 'zum itfäyaoiyabstrissfendffiaehen bisher besonders s/üKrlerä.g was?, weil 33.3 ?üv Mittel, die aus
wässrigen Behändlungsbäderii aufgebracht v;erdi3H,v keine Affinität
aufweisen. Die örfinduagEgeauästien Mittel besitaen die ungewöhnliche
Eigenschaft, aus wässrigen Bääem unter Erschöpfung
der Bäder auf öif oben genannten synthetischen 3?ex~
tilfaaern und auf Wolle aufzuziehen. S.ie verleihen ferner
Cellulosefasern eine besonders gute wauaürabwöitjenäe Beschaffenheit*
wenn sie aus einem wässrigen Bad nach dem gewöhnlichen
Klotavsrfahren auf die iaaern aufgebracht v^rden.
Die Eigenschaft» Wasser abzuweisen, wuz-de biaher "oox Textilfasern
mit Hilfe zweier allgemeiner blassen von Mitteln erzielt,
nämlich mit physikalisch wirkenden Mitteln, wie Paraffinwachs
und Siliconen, die 3m allgemeinen auf das Gewebe aus
einem wässrigen Bad, welches eine verdünnte Suspension des Mittels enthält, aufgeklotust werden, und mit chemisch oder
pliysikaliseh-cheittisch wirkimden Mitteln,, wie S te ar amid r>~
methylpyridiniumchlorid, ΒΓ-^Üethylalstearamid oder DistsaramidoHBethan,
die in Form von wässrigen Lösungen, wässrigen Dispersionen oder Lösungen in organischen Lösungsmitteln
eingesetzt werden, und bei deren Anwendung die geklotzte Faser nach dem Auspressen und Trocknen im allgemeinen einer
Wärmebehandlung bei 105 bio 150° unterzogen wird, um chemi-
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Marascia und Johnson Case 1
Bone Änderungen in dem Mittel hervorzurufer. oder eine chemische
Umsetzung zwischen dem Mittel und der leaser herbeizuführen«
Jede dieser Klassen von Mitteln hat ihre Vorteile und Hachteile;
die allgemeine Aufgabe beeteht jedoch in beiden Fällen
darin, der wasserabweisenden Wirkung einen gewissen Grad von Dauerhaftigkeit, d.h., Beständigkeit gegen das Waschen, zu
verleihen. Es sind genormte Prüfverfahren entwickelt worden, um den Grad des anfänglich erzielten WasserabweisungsvermS-gens
und den Grad an Wasserabweisungsvermögen zu messen, der
nach einem oder mehreren genormten Waschvoxrgängen noch erhalten
bleibt. Haeh diesen genormten Prüfverfahren (die im allgemeinen
als Sprühtest bezeichnet werden) wird der Grad des WaseerabweieungsVermögens nach einer Werteskala von 100 bis
50 beurteilt, wobei 100 als ausgezeichnet gilt (indem überhaupt
kein Wasser an dem Gewebe haften bleibt); die nächsten Werte dieser Skala sind 90, 80, 70 und 505 nach dem Wert 50
kommt Jedoch der Wert Null, da der Bereich zwischen 50 und Hull als so schlecht gilt, dass es sich nicht lohnt, in diesem
Bereich noch Unterschiede zu machen. Es ist oft behauptet worden, dass man mit den genannten physikalisch-chemisch
wirkenden Mitteln nach dieser genormten Skala Anfangswerte des Wasserabweisungsvermögens von 100 erzielt, die nach einer
bestimmten Anzahl von Wasaivorgängen nicht unter 80 oder 70
9098 1 O/Of 1Ί9
u · 1419bO4
Marasc.ia und «Johnson Oase ";"
sinken. Mit den po^pfjic^lisci! wirken ic «äii £il1;io.b·. Vi'xrä jedoch
eine ETaschechtheit BeIw so.l ton er nie Ii,
Bei der- ayntbot:! solion i'es.i:;'.lfasoi:i{ v/iU Polyene?2tem, Ptry
eaterfasern und .5 .^ry'J faserx, «irü dea roblem no<3h dadr.T-Ji
erschwert., dass &ie verhältnismäfj3:g hydrophob ε.iri und d&j-Behanalungsmitte!
im allgen einen ιι\ΐ£3 eaieic wässrigen BeJimidlungsbad
njeht absorbieren. Die hyclropdobe Besot.ifi'cnheL :
dieser Fasern isi jecoch n>cht 8^;ark genug» um die Paaeru
für praktische Zwecke hinreichend t/aus: rabstossend zu mat-hfir?
so dass sie z.B. unmlttelber zu regendichten Beklerlciungdstücken
verarbeitet werden könnten. Dia hydrophobe Beschaffenheit dieser Fasern ist ; ed och immerhin so ausgesprochen,
dass eich die Fasern aus wässrigem Bad schwer anfärben oder mit anderen Textilbehandltmgsmitteln tränken laseen- Insbesondere
besitzen diese Fasern nicht die Fähigkeit, ein solches wässriges Behandlungsbad an seinem Wirkstoff zu erschöpfen.
Um den Sachverhalt klarer darzustellen, kann die Behandlung
von iextilfasern mit wäser,\gen Bädern in zwei Behandlungsarten
eingeteilt werden, nüalieh das Klotzen und die Be-derSchöpfung.
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BAD ORIGINAL
r -H19504'
Ilarascia und Johnson Caae 1
Zum Klotzen verwendet man im allgemeinen ein konzentriertes wässriges Bad. Das Gewebe wird mit dem Behandlungsbad getränkt
und dann ausgepresst, bis eine bestimmte Menge der wässrigen Behandlungsflüssigkeit im Verhältnis zum Fasergewieht
in dem Gewebe verbleibt· Die Faser kann z«B„ bis zu
einer Aufnahme von 100 $> ausgepresst werden· In diesem Falle
nimmt die Faser eine ihrem eigenen Gewicht gleiche Menge an dem Behandlungebad auf, und wenn die geklotzte Faser getrocknet
wird, hinterbleibt in ihrem Inneren {oder auf ihr) eine prozentuale Gewichtsmenge des Behandlungsmittel^, die gleich
der ursprünglichen Konzentration dea Beiiandlungsbades iet.
Besitzt andererseits die Faser eine■Affinität für das Behandlungsmittel,
wie es gewöhnlich beim Färben von Cellulosefasern
oder Wolle nit Verbindungen der Fall ist, die (sum Unterschied von Pigmenten) echte Farbstoffe sind, dann extrahiert das Gewebe im allgemeinen das Mittel aus dem Bade, bis
das Bad im wesentlichen erschöpft ist. In diesem Falle ist
die Menge an Behandlungsmittel, die von der Faser absorbiert wird (vorausgesetzt, dass nan eine genügende Fasermenge angewandt
hat), im wesentlichen die gesamte Menge des Mittels, die ursprünglich zu dem Bad zugesetzt wurde. Di« Menge des
Behandlungenittels ist daher unabhängig von der Menge des
von der Faser aufgenommenen Wassers (und zwar mit oder ohne
Auspressen). In diesen Fällen wird die anfänglich zu den Bad
.» 5 «, BAU Gi-UUiNAL
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£ UI 95(M
Marascia und Johnson Case 1
zugesetzte Menge des Behandlungsmittels "auf das Fasergewicht11,
d.h. auf das Gewicht der trockenen Faser, bezogen* Diese Menge ist das Produkt des Gewichts der Faser und des Gewichts-Verhältnisses
von Behandlungsmittel zu Faser, welches auf der Faser abgeschieden werden soll.
Hieraus geht hervor, dass Behandlungen, bei denen eine Baderschöpfung
stattfindet, wirtschaftlicher sind als Klotzbehandlungen; denn sie gestatten die Anwendung verdünnter wässriger
Bäder und eignen sich oft für Anwendungszwecke auf Gebieten,
auf denen Klotz verfahr en unanwendbar sind. Verfahren
zum Wasserabweisendmachen konnten z.B. bisher nur in sehr beschränktem Umfange in Hauswaschmasohinen durchgeführt werden,
weil Klotzverfahren für diese Arbeitsweise nicht wirtschaftlich genug sind, während das Baderschöpfungsverfahren,
soweit bekannt, weder mit physikalisch wirkenden noch mit chemisch oder physikalisch-chemisch wirkenden Mitteln bisher
anwendbar war.
Es wurde nun gefunden, dass die praktischen Eigenschaften von wässrigen Suspensionen (Dispersionen oder, Emulsionen) von
physikalisch wirkenden Mitteln zum Wasserabweisendmachen in unerwarteter Weise bedeutend verbessert oder modifiziert
werden, so dass ein viel besseres Wasserabweisungsvermögen erzielt wird, wenn diese Suspensionen ein polymeres kat-
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η Η19504 ;
Marascia und Johnson Case 1
ionisches Dispergiermittel enthalten, welches sowohl hydrophile
als auch organophile Einheiten aufweist, die "beide von
monomeren Acrylsäureester! abgeleitet sind.
Insbesondere wurde gefunden, dass eine wässrige Suspension von Paraffinwachs oder einem Kohlenwasaerstoffwaehs sich in
ihrer Beschaffenheit so ändert» dass sie ein anfänglich stärkeres, gleichmässigeree und waschechteres Wasserabweisungevermögen
bei technischen Pasern, wie Textilfasern, Leder oder Papier, erzeugt, wenn man sie zunächst innig mit einem
kationischen, polymeren, oberflächenaktiven Mittel vermischt, welches aus zwei Arten von monomeren Acrylsäureester*! zusammengesetzt ist.
Die eine Art, die als hydrophile Art bezeichnet werden kann, besteht aus Salzen oder quateraären Verbindungen eines monomeren
Acrylsäureesters, der sekundäre oder tertiäre Stickstoffatome
enthält. Dieses grundlegende basische Monomere kann durch die allgemeine Pormel
CH2= C G-0-R2-»<
(1)
dargestellt werden, in der R- ein Wasserstoffatom oder eine
Methylgruppe, E2 einen Alkylrest mit 2 bis 4 Kohlenetoff-
- 7 ...
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atomen* R» ein Wasserstoff atom oder einen niederen Alkylrest
mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen and R* einen Alkylrest mit 1
bis 22 Kohlenstoffatomen bedeutet oder die Gruppe
als Ganzes den Best einer 5- oder 6-gliedrigen heterocycli
schen Terbindung darstellt, die ein sekundäres Stielestoffr
atom enthält, z.B. Piperidin, Morpholin oder Pyrrolidin«
Die csweite Art, die als organophile Art bezeichnet werden
kann, leitet eich von monomeren neutralen aliphatischen
Aorylsäureeatern ab. Biese Monomeren lassen sich durch die
allgemeine Formel
-H1-
darstellen, in der R^ ein Wasser et off atom oder die Methylgruppe und R^ einen aliphatiechen Kohlenwasserstoffrest mit
1 bis 22 Kohlenstoffatomen bedeutet*
Ss wurde weiter gefunden, dass wäserige Wachs suspensionen,
die erfindungegemäss modifiziert worden sind, die tlberraechende ligensohaft annehmen, unter Erschöpfung auf hydrophob· Textilfaeern und tolle auf«ueiehen, Pi««« Brschöpfungo
909$-10/1)7 fs.
Marasoia und Johnson Case 1
wirkung ist besonders stark bei gesponnenen Polyesterfasern»
und dies ist sehr merir.Türdig, weil diese Faserart bisher von
allen bekannten synthetischen Fasern die widerstandsfähigste
gegen wässrige Behandlungsverfahren., wie das Fäiben» war·.
Die Eigenschaft, unter Erschöpfung des Bades auf" synthetische
Ifichtfißllulosefasern aufzuziehen, wird Im Rahmen der Erfindung
mit .jedem Misohpolymeiisat erzielt, welchee: der obigen
allgemeinen Definition genügt, vorausgesetzt, d&ss es zu 20
bis 80 Gew.-^ aus der- hydi'c phileii Komponente und zum Rest
(zu 80 bis 20 Gew«-^) aus cer organophilen Komponente besteht.
Jedoch sind die erfindungsgemäss modifizierten Mittel
zum Wasserabweisendmachen such oft imstande» unter Erschöpfung des Bades auf Celluloaefascrn» wia Baumwolle, aufzuziehen,
besonders wenn die beiden leste K., und R<
Icurzkettige Beete,
wie Methyl- oder Ithylgruppen, sind.
Die erf indungsgemäas mod if: zierten Wachssuspensionen werden
für den Handel vorzugsweise- In iPorm von wässrigen Konzentraten
hergestellt, die to bia 50 $>
Feststoffe enthalten, und bei denen das Verhältnis des Mischpolymerisats zu dem wacheartigen
Kohlenwasserstoff nur 1 ! 15 zu betragen braucht, aber auch viel höher, z*B. = 1:1 sein kann, Die neuen. Kittel
besitzen eine bemerkenswerte Haltbarkeit und lassen'sich
leicht mit Wasser zu verdünnten Behandlungsbädern verdünnen,
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: , ■ Η19504
to
Haraaeia und Johnnon Case 1
ohne Irgendwelche Anzeichen der Unbeständigkeit aufzuweisen»
Die Erfindung ermöglicht es also, eine konzentrierte, beständige
Suspension zum Wasserabweisendmachen in den Handel zu
bringen, die in dem Behändlungabad zu jedem gewünschten Grad
verdünnt werden kann, ohne dass Wachs oder ein anderer Feststoff ausfällt. Das so erhaltene Behandlungsbad, kann zur Behandlung
von Fasern nach den Klotsverfahren oder nach dem
ErschöpfungsTerfataen verwendet weiden, In beiden Fällen verleiht
das Mittel synthetischen Faaern, wie Polyamiden, iJelluloseacetafc»
Aerylfasern und Polyesterfasern, die bisher
selbst mit chemisch wirkenden Behandlungsmitteln schwer wasserabweisend
zu machen waren, wasserabweisende Beschaffenheit. Das hauptsächliche, wasserabweisend machende Mittel lagert
sich, auf der Faser in gleiehmäesigen Schichten ab, so dass
die behandelte Faser keine streifigen Ablagerungen zeigt und auf der Abscheidung beim Kratzen nicht leicht eine Spur hinterbleibt (was gewöhnlich als "Abflecken" bezeichnet wird).
Das neue Behandlungsmittel eignet sieh auch srur Behandlung
Ton Papier nach dem Zellatoffbehandlungsverfahren, d,h. Indem
das Mittel vor der Bildung dea Papierblattes in den Holländer eingegeben wird*
Der anfängliche Gfrad des Wasserabweisungavermögens hängt natürlich
davon ab, ob eine genügende Menge des Mittels auf
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U195Ö4 ·
Marascia und Johnson Gase 1
der Faser abgelagert worden ist* Wenn das Behandlungsbad so zusammengesetzt ist, dass es auf der Faser 1 bis 3 i» aktives
.Wasserabweisungsmittel., bezogen auf das Trockengewicht der
Faser, abscheidet (wobei sowohl die Gewichtsmenge des Wachses als auch die Gewichtsmenge des kationischen Mischpolymerisats
mitgerechnet äst), so beträgt der Wert für das Wasser abweisungsvemögen
zu Anfang gewöhnlich 100 und nach drei Waschvorgängen 70 oder mehr.
Die Art der Aufbringung des Mittels auf die Faser richtet sich nach der Hatur der Faser. Wie bereits angegeben, lassen
sich die neuen Kittel auf Fasern jeder Art nach dem Klotzverfahren
aufbringen« Für Fasern aus Wolle oder synthetische hydrophobe Fasern, wie Fasern aus Polyamiden, Polyestern,
Acrylfasern oder Gelluloeeesterfasern, ist die Aufbringung
nach dem Erschöpfungsverfahren möglich und wird bevorzugt« Bei dieser Anwendungsart wird die Menge des zuzusetzenden
Mittels nicht nach dem Gewicht des Behandlungsbades, sondern nach dem Gewicht der Faser berechnet, und das Auspressen der
getränkten Faser bis zu einem genau berechneten Aufnahmegrad wird unnötig. Die Faser muss aber mit dem Behandlungebad
langer in Berührung gehalten werden als bei dem Klotzverfahren.
Eine Behandlungadauer von 3 bis 10 Minuten ist gewöhnlich
ausreichend·
liaraacia und Johnson Case 1
Auf Cellulose fasern können säatliehe in den Bahmen der Erfindung
fallende Behandlungsmittel nach dem Klotz verfahren
aufgebracht werden, während die Aufbringung durch Aufziehen unter Erschöpfung des Bades nur anwendbar ist« wenn bestiamte
Arten 4er oben definierten Mischpolymerisat© sur Herstellung
des Behandlungsmittels verwendet werden, ζ .B- solche, bei
denen die Gruppe
der Komponente (1) eine Dimethyl- oder Diäthylaminogruppe ist,
Daher kann in !Teaptilfabriken» die für das Klotzyerfahren eingerichtet
sind, dieses Verfahren bevorzugt werden, während
für die Heimwäsche das Er schöpf ungsver fahr en zu bevor ziagen
ist, für welches Mittel auf den Harkt gebracht werden können, bei denen die Gruppe
des Hischpölymerisats der obigen Beschränkung genügt.
Die Herstellung der erfindungsgemässen kationischen polymeren
Mittel kann nach den bisher bekannten Verfahren zur Herstellung
Ton Mischpolymerisaten dieser allgemeinen Art erfolgen,
man fc.B, einen Acrylsäure- oder einen Kethaoryleäure-
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■:■■■'■'■■ ORfGlNAL INSPECTED
alkylaminoalkylester als typisches basisches Monomeres der
obigen Formel (1) und einen Aerylsäurealkylester mit 1 bis
22 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe als typischen neutralen aliphatischen Ester der Acryl- oder Methacrylsäure gemäss
Formel (2), so wird ein Gemisch aus 20 bis 80 Gewichtateilen des ersteren und 80 bis 20 Gewichtateilen des letzteren
(d.h. einer solchen Menge an dem neutralen Ester, dass die Gesamtmenge 100 Gewiehtsteile beträgt) der Polymerisation in
Masse, in einem organischen !lösungsmittel oder in wässriger
Emulsion auf an sich bekannte Weise unterworfen.
Bei der Emulsionspolymerisation wird das jeweilige Monomerengemisch in einer wässrigen Lösung eines kationischen oder
nicht-ionogenen oberflächenaktiven Mittels emulgiert, der Polymerisationskatalysator wird zugesetzt, und die Masse wird
auf 65 bis 75° erwärmt. Höhere Einzelheiten dieses Verfahrens und ein· ausführliche Erörterung der zu diesem Zwecke anwendbaren Katalysatoren und oberflächenaktiven Mittel finden «loh
in der USA-Patentschrift 2 879 178. Am Ende des Polymerisation BTorgange β wird die wässrige Masse angesäuert» so dass
eich ein Säureadditionssalz bildet, wie weiter unten im einseinen beschrieben ist.
Bei der Lösungsmittelpolymerisation wird im allgemeinen
1 Teil des jeweiligen Monomerengemisches in etwa 1 bis 10
feilen einer organischen Flüssigkeit oder einer niedrigschmelzenden festen Substanz gelöst, die gleichzeitig ein Lösungsmittel für die Monomeren und für das sich daraus bildende. Mischpolymerisat ist; Beispiele für solche organischen
Lösungsmittel sind Paraffinwachs, Heptan, Solventnaphtha, Äthanol, Benzol und Toluol. Zu der Lösung der Monomeren wird
ein in dem Lösungsmittel löslicher Peroxyd- oder Azonitrilkatalysator zugesetzt, worauf man die Lösung bei Temperaturen
▼on etwa 25 bis 150° polymerisieren lässt. Wird ein flüchtiges Lösungemittel, wie Äthanol oder Heptan, angewandt, so
kann das Mischpolymerisat durch Abdampfen des Lösungsmittels
isoliert und dann in einer wässrigen Säurelösung zu dem SaIs des kationischen Mischpolymerisats gelöst oder dispergiert
werden· Diese Lösung oder Dispersion kann dann zum Emulgieren
•ines Wachses oder des sonst in Betracht kommenden BehandlungsBittels -verwendet werden, um «ine rerkäuf liehe Masse xu
erhalten, die ein solches Wachs oder sonstiges Behandlungsmittel enthält.
Wenn die Monomeren in «Ines geschmolzenen Wachs als Lösungsmittel polymerisiert worden sind, kann das so erhaltene Gemisch «as Wachs und Mischpolymerisat unmittelbar in einer
wässrigen sauren Lösung dispergiert werden, die so Tiel Säure
«nthält, dass sich dao Säuresalz des Mischpolymerisats bildet·
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Durch Umwandlung des Mischpolymerisate in ein Salz, wie ge-Base den zuletzt beschriebenen beiden Verfahren, wird das
Polymerisat wasserlöslich oder in Wasser diepergierbar, so
dass ee ein wirksamea Emulgiermittel für das Wachs oder das
sonstige Behandlungsmittel darstellt» mit dem zusammen es
verwendet «erden soll, und ausserdem erlangt das Misehpolymerisat durch diese Behandlung die bisher unbekannte Beschaffenheit eines die Baderschöpfung herbeiführenden Kittels»
d.h« es erlangt die Fähigkeit, unter Erschöpfung des Bades
aus einem wässrigen Bad auf die Textilfaser aufzuziehen, und es bewirkt ausserdem» dass andere Behandlungsmittel in dem
gleichen Bad» insbesondere wasserunlösliche, physikalisch wirkende Mittel sum Wasserabweisendmachen (wie Wachs oder
Silicone) ebenfalls unter Erschöpfung des Bades auf das gleiche gewebe aufziehen. Geeignete Säuren zur Umwandlung des
Mischpolymerisats in diese Salze sind z.B. Salzsäure, Schwefelsäure , schweflige Säure, Phosphorsäure, Salpetersäure, Kieselflüörwasserstöffsäure, Ameisensäure» Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure, Acrylsäure, Methacrylsäure, Chloressigsäure, Benaoleulfoneäur·, Oxalsäure, Weinsäure und dergl.
Schwache,flüchtige Säuren, wie Essigsäure, werden bevorzugt,
weil sie auf die Celluloeefasern weniger abbauend wirken als
die stärkeren Säuren, und weil sie sich leichter austreiben
lftssen. Starke, nicht-flüchtige Säuren, die zur Salz bildung
909β10/Όηϊ· ORIGINAL .N8PECTED
■-Λ - H19504
Terwendet werden, können auf dem Gewebe mit einem schwachen
Alkali, wie natriumcarbonat oder latriumphosphat, neutralisiert und auf diese Weise unschädlich gemacht werden, nachdem die Säure ihre Aufgabe, das Mischpolymerisat in Lösung
oder Dispersion su bringen, erfüllt hat*
Statt das Mischpolymerisat in ein Salz überzuführen, kann ea
auch in der üblichen Ieise quaterniaiert werden, so daes ein
ionisierbares guaternäres Derivat der tertiären Aminogruppe
entsteht. Das allgemeine Verfahren zu diesem Zweck besteht darin, die bei der Emulsionspolymerisation, entstehende Mischpolyaerisatdispersion su verdünnen und ihr bei etwa Raumtemperatur ait oder ohne Zusatz eines säurebindenden Mittels,
wie natronlauge, die zur Quaternieierung aller tertiären
Stickstoffatome des Mischpolymerisats berechnete Menge des Quaterni8ierungsmittels (oder im falle von Dialkylsulfaten
etwas weniger) zuzusetzen. , ,
Geeignete Quaternisierungamittel für diesen Zweck sind s.B.
Dimethylsulfat, Diäthylsulfat, Mehylbromid, ithyljodid,
p-Toluolsulfonaäuremethylester, Triäthy!phosphat und Beneylohlorid.
Statt Buerst das basische Mischpolymerisat nersüsiellen und
es dann, wie oben beschrieben, in ein Salt oder eine quater-
- 16 ■-8 0 9 810/0719 original inspected
Marascia und Johnson Case i
näre Verbindung umzuwandeln» kann man auch zunächst den mono-Bereu
basischen Ester der obigen Formel (1) in das gewünschte
Salz oder quateraäre Derivat überführen und anschliessend in
an sich bekannter Weise die Mischpolymerisation durchführen« Bas so erhaltene Mischpolymerisat wird dann unmittelbar in
kationischer Form (cUh» mit ionieierbaren Ämmoniumgruppen)
gewonnen' und kann direkt für die Zwecke der Erfindung eingesetzt
werden*
Als basische Monomere kommen für die Zwecke der Erfindung die
Acrylsäure- und Methacrylsäureester der folgenden basischen Alkohole in Betracht:
2-lIethylaminoäthanol,
2-DjLmethylarainoäthanol,
2~JDiäthylaminoäthanol,
2-Athylaminoäthanol,
2-Propylaminoäthanol,
2-Dipropylaminoäthanol,
2-Diisopropylaninoäthanol,
2-tert.Butylaminoäthanol,
2-Diisobutylaminoäthanol,
2-(W-Methyl-H-cyclohexylamino)-äthanol,
2-M orpholinoäthanol,
2-(V-Methyl-M-dodecylamino)-äthanol,
- t7 909810/0719
μ* U19504
Marasc.ta und Johnson Case ~l
P-(N-Athyl~N-o^rade^ylaraino .»-är.hanr.j.,
2-(H-Äthyl · -N-^-äfchyJ.hexyiam.inc) -äthanoJ.,
2-Piperid inoäthanol,
3-Diäthylannnopr~panQl-(1)»
2-Mäfchylaini.nopropanoJ-( 1) ,
*-Bime+hylaminopropanol-(2),
4-Diäthylaminobutanol -(*),
4-Diisobutylaminrbutanol-(ι),
1-Dimethylamlnobutanol-C2),
4-DJäthylaininobutanol-f 2},
1-ÄthylamIno-2-Hiethylpropanol-( 2}.
3-Diäthylannnopr~panQl-(1)»
2-Mäfchylaini.nopropanoJ-( 1) ,
*-Bime+hylaminopropanol-(2),
4-Diäthylaminobutanol -(*),
4-Diisobutylaminrbutanol-(ι),
1-Dimethylamlnobutanol-C2),
4-DJäthylaininobutanol-f 2},
1-ÄthylamIno-2-Hiethylpropanol-( 2}.
Diese Ester können gemäss der USA-Patentschrifr. 2 '3H '65
hergest-ellt werden.
Als neutraie monomere Ester der .Formel (2/ eignen sich, besonders
wenn das Mischpolymerisat zur Verwendung zum Wasser
abweisendmachen bestimmst ist, z.B., die Acrylsäure- und
Methacrylsäureester von Butanol-(1), Butanol-(2), 2-Methylpropanol-(2),
Buten-(3)-ol-(1), Pentanol-(1), Hexanol-Ci),
Heuen-(3)-ol-(1), Octanol-(I), 5.5-3>imethylhexen-(2)-ol-(2)
Octen-(3)-ol-f1), 2-Äthylhexanol-(1), Dodecanol-(1), 2V6-Di
■ethylocten-(5)-ol-(2), Heiadecanol-(1), Octadecanol-{1),
Octadecen-(9)~ol-(1>, Docosanol-(1) und dergleichen.
- 18 -
909810/0719
Marascia und Johnson Case 1
Ale wasserabweisendes Mittel kann ,-jedes natürliche oder synthetische
Wachs verwendet werden. Beispiele für geeignet«? .Wachse sind natürliche Kohlenwasserstoffwaohse„ wie Paraffinwache,
Ozokerit, Palmwachs oder Gemische solcher Wachse mit
natürlichen oder synthetischen Wachsen, z.B. Bienenwachs oder Polyäthylen.
Als Kengenverhältnis ist Ί Ma1S Teile Wachs auf 1 Teil des
kationisehen polymeren Mittel» au empfehlen. Die "beiden Mittel
werden vorzugsweise durch den Hersteller zu einer technischen Emulsion vermischt s die von dem Letztverbraucher mit
Wasser auf die gewünschte Konzentration verdünnt werden kann. Zu diesem Zweck kann das Wachs bereits mit den Monomeren vermischt
werden, bevor diese polymerisiert werden, «der «s kann
in einer wässrigen Lösung oder Dispersion des Säuresälzea
oder des quateraären Salze« des Mischpolymerisats emulgiert
werden« Wenn das Wachs mit den Acrylsäure- oder Methacrylaäureeatern
vor deren Polymerisation vermischt wird, kann es" in geschmolzenem Zustande gleichzeitig als Lösungsmittel für
die Reaktionsteilnehmer dienen, oder es kann zusammen mit den Monomeren in einem gemeinsamen Lösungsmittel, wie Heptan.»
gelöst werden.
Bas bo erhaltene waseerabweisendmachende Mittel kann auf die
verschiedensten technischen Fasern, wie Textilfasern, Garn·,
909810/0719
Äarascia und Johnson Gase 1
Gewebe und Papier, aufgebracht werden.
Die anzuwendende Menge des Mittels zum Wasserabweisendmachen
kann im Bereich von 0,5 bis 10 Gew.~$ an Gesamtfeststoffen,
bezogen auf das fasergewicht, variieren. Im Falle von Papier
sind weitere Bereiche zulässig.
ffach der Behandlung der Paser mit dem verdünnten Behandlungabad
(und dem Auspressen, wenn man nach dem Klotzverfahren arbeitet), wird das Material O5,5 bis 20 Minuten auf 100 bis
200°, vorzugsweise auf 125 bis 165°* erhitzt, um den Überzug
unlöslich zu machen. Bei der Anwendung in Hauewasnhma-.schinen
erfolgt dieses Erhitzen selbsttätig und einfach durch das nachfolgende Bügeln des behandelten Kleidungsstückes
oder unter Verwendung eines Hauswäschetrockners.
Die folgenden Beispiele, in denen Teile sich auf Gewichtsmengen
beziehen, sollen die Erfindung weiter erläutern, ihren Umfang jedoch nicht beschränken.
geil I - Herstellung des Behandlungsmittels
In einem mit Rührer ausgestatteten Gefass werden zu einer
Lösung τοπ 300 Teilen Methacrylsäure-2-diäthylaminoäthyl-
eeter und 700 Teilen Methacrylsäureoctadecylester in 1000
- 20 -909810/0719 bad original
Teilen von auf einer Temperatur von 75° befindlichem geschmolzenem Paraffinwachs (Pp = 60 bis 61°) 10 Teile ? ?'-Azodiisobutyronitril in kleinen Anteilen im Verlaufe von ö
bis 10 Stunden zugesetzt. Nach dem letzten Zusatz des PoIymerisationeerregers wird die Reaktionsmasse noch 2 Stunden
auf 75° und dann 1/2 Stunde auf 100° gehalten.. Hierauf wird die Beschickung mit 2000 Teilen geschmolzenem Paraffinwachs
(Pp a 60 bis 61°) in einem Mengenverhältnis von Wachs zu Mischpolymerisat von 3 s t verdünnt and zwecks leichter Hantierung in kleine Blöcke gegossen·
In 100 Teile dieses Gemisches aus Wachs und Mischpolymerisat werden nach dem Schmelzen durch Erhitzen auf 65 bis 70°
4 Teile Eisessig eingerührt. Sann wird die Waehs-Misehpolymerisatmasae langsam unter starkem Rühren mit Hilfe eines
Mischers von hoher Scherkraft zu 294 Teilen Wasser zugesetzt
und auf 65 bis 70° gehalten. Sas Rühren wird noch eine Zeitlang fortgesetzt, um die Emulgierung zu vervollständigen.
Sie 25 ^ige Emulsion wird auf Raumtemperatur gekühlt und
stellt ein fertiges Mittel zum Wasserabweisendmachen dar.
Wenn Baumwolle nach dem in Beispiel 11 beschriebenen Klotzverfahren mit diesen Mittel behandelt wird, nimmt eie ein
anfängliche β Waeeertbweieungevermögen von 100 an, welches
nach drei Vormalwaschvorgängen auf 70 bis 80 zurückgeht.
- 21 -909810/0719
Marascis und Johnson Case 1
Wenn gesponnene Polyesterfasern ("Dacron")» gesponnene PoIyacrylfasern
("Orion") oder Wolle nach dem in Beispiel 12 beschriebenen Baderschöpfungsverfahren mit dem Mittel behandelt
werden» erlangen sie ebenfalls ein anfängliches Wasserabweisungsvermögen von 100, welches nach drei fformalwaschvorgängen
nicht unter 90 sinkt.
Statt, wie oben beschrieben, die Polymerisation in einer
Paraffinwachsschmelze durchzuführen, kann man auch in an sich
bekannter Weise ein organisches Lösungsmittel, z,B, Heptan oder Äthanol, verwenden. Bas Lösungsmittel wird dann durch
Abdampfen entfernt und das als zähflüssiger Rückstand hinterbleibende
Mischpolymerisat in geschmolzenem Paraffinwachs in einem Mengenverhältnis von Wachs zu Mischpolymerisat von
3 8 1 gelöst.
100 Teile dieser Wachs-Mischpolymerisatmasse werden dann mit
12 Teilen Eisessig gemischt, und man erhält ein fertiges Mittel Susi Wasserabweisendmachen«
Yftrwenclet man bei dem oben beschriebenen Verfahren anstelle
dee Methacrylsäureoctadeeylesters Methacrylsäureoctadecen-(9)-yleeter,
so erhält man ein Mittel zum Wasserdichtmachen von gleicher Beschaffenheit und Wirksamkeit.
- 22 ~
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809810/0719
U19504
Marascia iaid Johnson Case ")
Beispiel 2 .
Durch Mischpolymerisation in wässriger Emulsion bei 55 bis
- 75° unter Verwendung eines KondensatioiisprodüJrtes eines langkettigen
Alkylamins mit Ithylenoxyd als Dispp -.·.■ ittej und
von Kaliumpersulfat als Polymerisationskataly -■' werden
Mischpolymerisatdi3pergionen aus χ Teilen Methafirylsäure-2-diäthylaminoäthylester
und y Teilen Methaory3.säiLrebu.tylester
hergestellt. Dabei wird der Wert χ im Bereich von 10 bis 78 und der Wert y im Bereich von 90 bis 2,9.
Jedes dieser basischen Mischpolymerisate wird dann in das
entsprechende essigsaure Salz übergefühlt, indem die Dispersion mit der gleichen &ewichtsmenge Wasser verdünnt wird tmd
zu jeder Dispersion unter starkem Rühren eine Menge Eisessig zugesetzt wird, die gleich der halben berechneten Gewichtsmenge des ursprünglichen basischen Monomeren in der verdünnten
Dispersion ist.
In die angejäuerte Salzlösung eines jeden Mischpolymerisate
wird dann langsam unter starkem Rühren geschmolzenes Paraffinwachs eingetragen, bis 3 Teile Wachs je Teil Mischpolymerisat
zugesetzt sind. Nach weiterem Rühren zur Erzielung einer stabilen gleichmässigen Wachsemulsion wird jede der Massen mit
Wasser zu einer Wachssuspension verdünnt, die etwa 24 i> Feststoffe
enthält, wobei das Verhältnis von Wachs zu Mischpoly-
" 23 " BAD OfHGlNAL
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H19504
Marasoia und Johnson Case 1
merisat 3 : 1 beträgt.
merisat 3 : 1 beträgt.
Anteile einer jeden der obigen Wache emulsionen werden mit Waöser
auf Peststoffgehaite von 2 $, 3 i° bzw,. 4 $>
verdünnt imd zum Klotzen von Baumwollpopelin nach Beispiel ti verwendet-Die
behandelten Gewebe werden nach dem oben erwähnten Sprühtest einmal zu Beginn und einmal nach drei. Sormalwasehvorgängen
auf ihr Wasserabweisungsvermögen untersucht·
Hierbei ergibt sich, dass diejenigen Wachssuspensionen, bei
denen der Wert von χ in dem Mischpolymerisat im Bereich von
20 bis 80 liegt (und der Wert y « 100«x ist), Behandlungsbääer
liefern, die Baumwollpopelin ein anfängliches ffasserabweisungsvermögen
von 100 verleihen, welches nach drei Hormalwaschvorgtt..,j(i.a
;iuf 70 bis 80 zurückgeht, während die Behänd·*
lungsbäder, die mit den Mischpolymerisaten hergestellt sind» bei denen ζ grosser als 80 ist, schon zu Anfang schlechte
Werte für das Wasserabweisungsvermögen liefern, die bereits nach einem Kormalwaschvorgang auf 30 absinken. Das Mischpolymerisat,
bei welchem der Wert χ = 10 1st, gibt überhaupt keine
stabile Emulsion.
Beiapi el 3
Eine Suspension aus 69,2 Teilen Methacrylsäuredodecylester
und 30,8 Teilen Methacrylsäure-2-diäthylaminoäthylester in "
. 24 -
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■ %ζ -U19504 '
Maraacia und Johnson Case I
180 Teilen Wasser, die TrimethyloctadecyTainmonäuinchlorid als
Dispergiermittel enthalten, wird bei 65° unter Stickstoff
mit Wasserstoffperoxyd als Katalysator polymerisiert.
Die so erhaltene Dispersion wird gemäss Beispiel 2 mit Essigsäure angesäuert und gemäss dem gleichen Beis;p; *■·.'.. zusammen
mit Wachs zu Wasser zugesetzt, so dass man Wachs-Ml ^hpolyaerisät-Suspensionen
mit einem Peststoffgehalt von 24 $>
und einem Verhältnis von Wachs zu Mischpolymerisat im einen Falle
von 3:1 und in einem anderen Falle von 4 t "'■■ erhält.
Anteile dieser Suspensionen werden mit Wasser auf Konzentrationen
von 4 ^, 3 i» bzw. 2 # verdünnt. Mit diesen Bädern werden Proben aus Baumwollpopelin nach dem Klotzverfahren des
Beispiels 11 behandelt. Alle behandelten Proben zeigen nach dem Sprühtest ein anfängliches Wasserabweisungsvermögen von
100, welches nach drei Kormalwaschungen auf 90 bis 80 zurückgeht.
BTaeh dem Emulsionspolymerisationsverfahren des Beispiels 3»
jedoch unter Verwendung von Methacrylsäure©etadeeylester anstelle
von Methacrylsäuredodecylester, wird eine Beine von Dispersionen hergestellt, bei denen der Prozentgehalt an dem
basischen Monomeren im Bereich von 20 bis 80 liegt* Von jeder
- 25 - BAD ORIGINAL
909810/0719
4 H19504
Marascia und Johnson Case 1
Dispersion wird nach Ansäuerung gemäss Beispiel 2 eine Reihe
von wässrigen Waohssuspensionen (mit 24 # Feststoffen) gemäss
Beispiel 3 hergestellt, bei denen das Verhältnis von Wachs zu Mischpolymerisat 3 s 1," 6:1 bzw. 10 : 1 beträgt.
Bei der Behandlung von Baumwollpopelin mit verdünnten wässrigen
Bädern dieses Suspensionen gemäss Beispiel 11 liefern sämtliche Behandlungsmittel anfängliche Werte von 100 für das
Wasserabweisungsvermögen, die nach drei Normalwaschvorgängen auf 80 oder 80 bis 90 absinken.
Anteile der nach Beispiel 4 aus Methaerylsäureoctadeeylester
und Methacrylsäurediäthylaminoäthylester hergestellten Dispersionen
werden in bekannter Weise mit Dimethylsulfat in quateraäre Ammoniumverbindungen übergeführt, wobei das Dimethylsulfat
in einer Menge, entsprechend 90 i» der Theorie
(bezogen auf die berechnete Menge an basischem Stickstoff in der Dispersion) angewandt wird.
Dann wird, das Wachs gemäss Beispiel 3 zugesetzt mit dem Unterschied, dass die entstehenden wässrigen Wachs-Mischpolymerisat-Suspensionen
bei einigen Proben auf einen Fe st st of fgehalt von 12 Gew.-jt und bei anderen auf einen Feststoff gehalt
Ton 24 (Jew.-^ eingestellt werden. Ton jeder Dispersion
BAD ORIGINAL - 26 909810/0719
Maraseia und Johnson Case «
werden Suspensionen mit einem Verhältnis von Wachs zu Misch
polymer iaat von 3 j 1, 6 s 1 bzw. 10 ί 1
Proben von Baumwollpopelin werden dann, gemäss Beispiel 11
mit jeder der Suspensionen aus wässrigen Behändlungsbädera
behandelt, die Konzentrationen an Wachs-Misehpolymerisat-Peststoffen
von 4 (Jewf-^, 3 Gew.-φ "bzw. 2 Gew.,-$ aufweisen.
Dann wird das Gewebe in allen Fällen bis zu einer Aufnahme
von 100 $> ausgepresst. Nach dem Trocknen und der Wärmebehandlung
bei hoher Temperatur, wie in Beispiel 11 beschrieben, werden die gleichen Werte für das WasBerabweiaungsvermögen
erhalten wie in Beispiel 4.
Gemäss Beispiel 3 werden 50,8 Teile Methacrylsäure-2-dSiaetiiylaminoäthy!ester
und 69,2 Teile Methacrylsäureoctadecylester
in wässriger Emulsion copolymerisiert, und das Mischpolymerisat
wird dann in das Acetat übergeführt und mit geschmolzenen
Wachs emulgiert, so dass nach dem Kühlen eine 24 #ige wässrige
Emulsion mit einem Gehalt von Wachs zu Mischpolymerisat von 3 ϊ 1 entsteht. Bei der Behandlung von Baumwolle gemäes
Beispiel 11 mit Behandlungsbädern, die 2 Gew.-^, 3 Gew.~9&
bssw. 4 Gew. ~Φ an Wachs-Mlschpolymerisat-Peet stoff en enthalten, erlangen die Gewebe einen anfänglichen Wert für das
Wasserabweisungsvermögen von 100, der nach drei Kormalwasch-
27 BAD OfUGiNAL -
909810/0719
Mar-as^ta imd Johnson Case ^
vorgängen auf 70 zurückgeht.
vorgängen auf 70 zurückgeht.
Wenn Polyesterfaser ("Daeron") gemäss Beispiel 11 mit einem
2 #igen Behandlungsbad gemäse der obigen Vorschrift, behandelt
wird, beträgt der Viert für das Wa3serabweisungevermögen anfänglich
100 und nach drei Normalwasoh-.mgen ebenfalls 100.
Man arbeitet nach Beispiel 3 und 6t !jedoch unter Verwendung
Ton 30 Teilen Aex*yl8äure-2- diäthylaminoäthyle-ster urid ?0 Teilen
Aorylsäuredodecylester als monomeren Estern und von
α ,α1 -Azoblsisobutyroamidin-· hydrochloric als Katalysator.-
Bei der Behandlung von Baumwolle gemäss Beispiel 6 mit der so
erhaltenen 24 #igen wässrigen Suspension von einem Verhältnis
von Wachs zu Mischpolymerisat von 3 s 1 erhält man praktisch die gleichen Ergebnisse.
Eine Lösung von 10 Teilen Methacrylsäure-3~äiäthylaminopropylester
und 40 Teilen Methacrylsäureoctadecylester in 117
Teilen absolutem Äthanol wird auf 75° erhitzt. Man setzt 0,1 Teil 2,2t-AzodiJsobutyronitril zu und leitet Stickstoff
durch das Reaktionsgemisch. Die Temperatur wird 18 Stunden auf 70 bis 75° gehalten, worauf eine weitere Menge von 0,1. .
Teil Katalysator zugesetzt und die Polymerisat inn noch 4,5
- 2β - BAD ORIGINAL
9 0 9 810/0719
Marascia und Johnson Case 1
Stunden fortgesetzt wird. Die Hauptmenge des Alkohols wird
nun "bei einem Druck von 1 mm Hg oder weniger abdestilliert und das als Rückstand hinterbleibende Polymerisat getrocknet.
In 12 Teile des als Rückstand hinterbleibenden Mischpolymerisate (eine zähflüssige Masse) werden nach Erhitzen auf 65°
nacheinander 1 Teil Eisessig und 36 Teile geschmolzenes Paraffinwachs eingerührt. Das Gemisch aus Wachs und Mischpolymerisat
wird dann unter starkem Rühren in einem Mischer von hoher Scherkraft langsam zu einer Lösung von 149 Teilen ffaa-3*?τ·
lind 1,5 Teilen Trimethyloctadecylammoniumchlorid bei -65°
zugesetzt. Die Emulsion wird unter massigem Rühren erkalten
gelassen. Das Produkt ist eine stabile 24 ^ige Emulsion, die
Wachs und Mischpolymerisat im Gewichtsverhältnis 3:1 enthält.
Wenn Baumwolle mit dieser Emulsion in wässrigen Bädern, die»
wie in Beispiel 2 beschrieben, verschiedene Konzentrationen aufweisen, behandelt wird, erhält man praktisch die gleichen
Ergebnisse.
Arbeitet man nach dem oben beschriebenen Verfahren unter Verwendung
von Methacryl8äure-4-diäthylaminobutylester anstelle
der entsprechenden Propylverbindung, so erhält man ähnliche
Ergebnisse.
- 29 - .. ' 90981Q/0719
30 H19504
Märaaeia und Johnson Case I :
Beispiel 9
Verschiedene Gewebe
Eine Wachs-Miaohpolymerisafc-Emulsion, bei der das Verhältnis
von Wachs zu Mischpolymerisat 3 · 1 beträgt und das Mischpolymerisat
das essigsaure Salz feines Mischpolymerisat« aus
70 Gewichtsteilen MethaeryLsäureoctadeeylester und 30 Gewichtsteilen
Methanry^säurs^-diäthylaminoäthylester ist,
wird nach Beispiel 4 hergestellt und auf verschiedene Konzentrationen
verdünnt. Die3e Bäder werden zur Behandlung
verschiedener Gewebe nach lern Klätzverfahren äe& Beispiele
11 verwendet. Die dabei auf der Faser abgeschiedenen prozentualen Wirkstoffmengen und die beim Sprühtest erhaltenen Ergebnisse
sind in Tabelle I zusammengestellt.
- 30 *· BAD OfUGINAL
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H19504
Marascia und Johnson Case ';
Gewebe
Abscheidung
(few. -#
(few. -#
nach
auf äng- 3mali gern lioh Waschen
B aunnrollpope 1 in | 5,2 2,0 |
100 100 |
90 - 100 80 |
E aumwollbre it tuch | 5,2 2?6 1*3 |
100 100 100 |
80 - 90 80 80 |
Baumwollsatin | 5,2 2,6 |
100 •100 |
80 - 90 80 - 90 |
Reyon | 5,2 2,6 |
100 100 |
80 - 90 80 - 90 |
Polyamid | 5,2 2,6 1.3 |
100 100 100 |
100 100 100 |
Acrylfaser | 1,3 | 100 | 100 |
Polyesterfaser | 1,3 | 100 | 100 |
Man sieht, dass der höchst«} Anfangswert und eine gute Dauerhaftigkeit
der Behandlung bei verschiedenen Baurawollgeweben erzielt wurden, dass jedoch die Dauerhaftigkeit der Behandlungswirkung
im Falle synthetischer Nichtcellulosefaaern unübertrefflich
ist·
BAD OfIiGlNAL
909810/0719
Marasoia und Johnson Case *
Beispiel 10
Verschiedene Wachse
Anstelle des in Beispiel 4 und 9 verwendeten Paraffinwaöhses
werden der in Beispiel 9 angegebenen wässrigen Emulsion des Acetates des Mischpolymerisates andere Wachse zugesetzt. In
allen Fällen wurde die Temperatur der Mischpolymerisatlöeung
5° über dem Schmelzpunkt des jeweils zu emulgierenden geschmolzenen
Wachses gehalten, und das Verhältnis von Wache zu Mischpolymerisat betrug in allen Fällen 3 s 1. Anteile
der so erhaltenen Wachsemulsionen wurden zu Klotzbädern verdünnt, in die Proben aus Polyestergewebe eingetaucht wurden.
Dann wurden die Gewebe 5 Minuten auf 150° erhitzt. Die hierbei verwendeten Wachse und die beim Sprühtest erhaltenen Ergebnisse
sind in Tabelle II zusammengestellt·
- 32 909810/0719
H19504
Marascia und Johnson Case 1
V/aohs
Abscheidung,
Eicosan
Paraffinwachs + niedi i
schmelzendes Polyäthylen
im Verhältnis 80 : 20
nach
anfäng- 3maligem lieh Waschen
90
90
90
90
90
100
70 - 80 70-80 70 - 80
mikrokr tstall ines Erdölwachs (Cerese wax) |
2 | 100 | 90 |
Palmwaohs | 2 | 100 | 100 |
Paraffinwachs | 2 | 100 | 100 |
Bienenwachs + Paraffin wachs im Verhältnis 1 i 4 |
4 3 2 |
100 100 100 |
100 too 100 |
100
Man bemerkt, dass die angegebenen Wachse der Polyesterfaser ein gutes bis ausgezeichnetes anfängliches Wasserabweisungsvermögen
verleihen. Die Dauerhaftigkeit beim Waschen ist ebenfalls gut bis ausgezeichnet.
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%ψ " U19504
Märaacia und Johnson Case I
Teil II - Anwendung zur Behandlung von Fasern
Eine nach Beispiel 1 erhaltene Emulsion wird mit Wasser zu
einem Klotzbad mit einem Pest stoff gehalt von 3 Gew.-# verdünnt.
(Die Emulsion lässt sich leicht verdünnen, ohne auszuflocken,
und liefert ein beständiges Klotzbad.) Baumwollpopelin wird in diesem Bad geklotzt und dann bis zu einer
Aufnahme von 100 # ausgepresst (was einer Aufnahme von 3 °ß>
an Feststoffen, bezogen au' das Fasergewicht, entspricht). Dann wird das Gewebe 10 Minuten auf 175° erhitzt.
Behandlung von Wolle oder liydrophoben synthetischen Fasern
nach dem Erschöpfungsverfahren . _____
Bei diesem Verfahren richtet eich die Menge des dem Behandlungsbad
zuzusetzenden Behandlungsmittels nach dem gewichtsprozentualen Anteil, der auf der Faser abgeschieden werden
soll. Wenn z.B. eine Abscheidung von 2*4 9^ gewünscht wird
und 100 Teile Gewebe behandelt werden sollen, dann werden 10 Teile irgendeiner der nach den vorhergehenden Beispielen
hergestellten Wacha-Mischpolymerisat-Suspension von einem
Feetstoffgehalt von 24 Gew.-?* au einer beliebigen Menge, z.B.
1000 oder 2000 Teilen, heiasen Wassers von 27 bis 71° zugesetzt.
Das Gewebe wird in diesem Bad 3 bis 20 Minuten in Be-
" 34 " BAD ORIGINAL
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Karasf.'ia und Johnson Gase 1
wegung gehalten, dann ausgewrungen und mit oder ohne vorherl«
gea Trocknen gebügelt, oder es kann einfach ohne nachfolgendes Bügeln in· einer Haushalt-Kleidertrockenvorrichtung getrocknet
werden.
Wenn Wollserge, Polyeatergewebe ("Dacron") oder ein Mischgewebe
aus Acrylfasern ("Orion") und Wolle sowie gesponnene "Orlon"-Faaern nach dem oben beschriebenen Erschöpfungsverfahren
behandelt werden, ergeben sich bei Verwendung der erfindungsgemässen
wässrigen Paraffinwachssuspensionen und bei Anwendung verschiedener Mischpolymerisate die in Tabelle III
zusammengestellten Werte.
I. ~ hydrophile Komponente
II. = organophile Komponente
MDiäth = Methacrylsäurediäthylaminoäthylester MDimeth « Methacrylsäuredimethylaminoäthylester
MBut s Methacrylsäurebutyleeter
MMeth = Methacrylsäuremethylester
M-n-Prop « Methacrylsäure-n-propylester MOct - Methacrylsäureoctadecylester
MMeth = Methacrylsäuremethylester
M-n-Prop « Methacrylsäure-n-propylester MOct - Methacrylsäureoctadecylester
Quat. - mit Dimethylsulfat in ein quaternäres Ammonium-
salss übergeführt
Salz - essigsaures Salz
— 35 —
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Maraacia mid Johnson Caae 1
Das Verhältnis in der Spalte, die sich auf die Zusammensetzung
des Mischpolymerisats bezieht, ist das Gewichtsverhältnis sswischen den beiden Komponenten in der genannten
Reihenfolge.
Die Zahlen in den übrigen Spalten Bind die Anfangswerte für
das Wasserabweisungsvermögen.
Die Striche in der letzten senkrechten Spalte bedeuten, dass diese Faser nicht untersucht wurde.
- 36 -
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U195Q4
Harasoia und Johnson Oase
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- 37 -
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3ί
U1950.4
Die In Tersuch Hr. 8 der obigen Tabelle angegebene Wachs*
Miechpolymeriaat-Suipenaion sieht unter Erschöpfung auch gut
auf Baumwolle auf.
Die in den obigen Beispielen angegebenen Einzelheiten können, nie der Fachmann versteht, innerhalb eines weiten Bereiche abgeändert werden. Während die in den Beispielen angegebenen Konzentrate in den meisten Fällen eine Feststoffkonzentration von 24 Gew.-^, in einem Fall eine solche von
12 Gew.-^ und in einem Fall eine solche von 25 Gew.-5* be*
sitzen» können die Konzentrate natürlich auch mit jedem anderen gewünschten Festetoffgehalt hergestellt werden» Für
praktische Zwecke werden Feststoff konzentrat ionen von 10
bis 50 £ bevorzugt.
Sie Erfindung beruht auf einer wichtigen neuen Feststellung»
nämlich dass Stoffe» die normalerweise keine Affinität für Texfeilfasern aufweisen» und Fasern» die von Natur hydrophob
sind und sich daher der Absorption von Behänd lung ami tt ein
und chemischen Stoffen aus wässrigen Behandlungebädern widersetzen, ein gegenseitiges "Aufziehvermögen" erlangen,
wenn das Behandlungsmittel zunächst innig mit einer konzentrierten wässrigen Suspension eines oberflächenaktiven Mischpolymerisats der angegebenen Zusammensetzung gemischt wird.
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Claims (3)
1. Wässrige Acrylsäureester- oder Methacrylsäureester-Misohpolynerisatdispersion
zum Wasserabweisendnaohen von Textilstoffen,
dadurch gekennzeichnet, dass sie ein wasserunlösliches, physikalisch wirkendes WasserabstoBeungsmittel und eine oberflächenaktive
Misohpolynerisatverbindung in einoiu Gewichtsverhältnis
von Misohpolymerieatverbindung zu WasserabstosBungeiaittel von
O,067 s 1 bis 1 s 1 und einer Seeamtkonzentration an organischen
Stoffen von 10 bis 50 Gew.-^ der gesamten Dispersion
enthält, wobei die Hisohpolyaerisatverbindung ein Salz oder
eine quartäre Verbindung eines lüschpolymerisates aus 20 bis
80 Gew.-^ an basischen Acrylsäureester einheit en der allgemeinen
Formel
OH2-O 0—0—H
O 0—0—H2-VC
K-O 4
und 80 bis 20 Gew.-^ an neutralen Aorylsäureestersinheiten der
allgeneinezi Formel
B09810/0719
C-O-H5
i*st, worin E4 öiri ^-asearstcffatom ö-S©r eins Methylgrupps
B- einen ΑΙΜ.γϊ*>* adt 2 "bis 4 Kohlenstoffatomen, Bc ß
E^ einen Alkylr
^ ein Ifeeseretoffatos
«T- alt ι Ms 4 "Ilohlenatoffatonen bt-döut
'^^ W. . £;-At üea Stickstof fatoa, ©n das e
sines: ^üsf» oder sechsgliedrigen Risg L
Aläylrest Kit 1 -:■·
t.ii: 1 tie 2:f Kc^r.w
t.ii: 1 tie 2:f Kc^r.w
o-der die ?^ete .r..v-.
eir?.di
2» £it.2p^rj32.OD i&ch
δί'^ιβΐ ώΐ.3 ^V:.''^b"
Il „ k*
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, ι, . i--i,~ I5*1:
\1s Wc.
BAD ORIGINAL
U1950.4
OE-3357
Methacrylsäurealkylesters ist, dessen Alkylgruppe 1 bis 22
. Kohlenstoff atome enthält«
5. Suspension nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Misohpolymerisatverbindung eine guartäre Ammoniumverbindung eines basischen Mischpolymerisats aus 20 bis 80
Gew.-fl* eines Methacrylsäuredialkylaminoäthylesters, dessen
Alkylgruppen nicht mehr als 4 Kohlenstoff atome enthalten, und 80 bis 20 Gew.-# eines Methacrylsäurealkylesters ist,
dessen Alkylgruppe t bis 22 Kohlenstoff atome enthält.
6. Suspension nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die
Mischpolynerisatverbindung das Acetat eines basischen Mischpolymerisats aus 20 bis 80 Gew.-jt Methacrylsäurediäthylaminoäthylester und 80 bis 20 Gew«~3fc Methaerylsäurepropylester ist.
7· Suspension nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die
Mischpolymerisatverbindung das Acetat eines basischen Mischpolymerisats aus 20 bis 80 Gew.-jt Methaerylsäurediäthylaminoäthyleater und 80 bis 20 Gew.-£ Methacrylsäureootydeoylester ist*
8. Suspension nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, dass die
Mischpolymerisatverbindusg das Acetat eines basischen Mlsoh-
' · 3 -909810/07Λ 9 -
OIU3557
polymerisate aus 20 bis 80 Gew.* WethacrylaäurediEthylaminoäthylester und 80 bis 20 €ew.£ Hethaorylatturebutyl-. ester ist.
9· Verfahren zum Wasserabweisendmaohen von Textiletoffen,
dadurch gekennzeichnet, dass der Stoff durch Klotzen mit
einer wässrigen Suspension nach Anspruch 1 bis 8 getränkt« sodann bis zu der gewttnsohten prozentualen Aufnahme aus»
gepresst, getrocknet und auf 100 bis 200 0C erhitzt wird«
10« Verfahren zum Wasserabweisendmachen von Textilstoff en
durch Behandeln mit wässrigen Acrylsäureester- oder Methaorylalureester-Mischpolymerisatdiipereionen, dadurch
gekennzeichnet, dass der Stoff durch Klotzen mit einer wässrigen Suspension getränkt wird, die,ein wasserunllfaliebes» physikalisch wirkendes Waeserabstossungemlttel
und eine oberflächenaktive msohpolymerieatverbindung in
einem fewlehteverhältnis von Misohpolymerleatverblndung
JM Wasaerabstossungjnnittel von 0,06*7 ? 1 bis lsi und
einer fesamtkonzentration an organisch» η Stoffen von 10
bis 50 «ew.ji der gesamten Dispersion enthält, wobei die
msohpolymeriaatverbindung ein Salz oder eine quartttre
Verbindung eines Miechpolynerieates aus 20 bis 80 few.ji
«. 4· - ■
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II. Verfahren nach Anspruch 10» dadurch gekennzeichnet9 dass
als ttasserunlilsllches* physikalisch wirkendes Wasserab-=
etossungsmittel ein Wachs verwendet wii*d.
IS. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11* dadurch gekennzeieh=
net* dass als Mschpol^erisatverbindtang ein Salz eines
basischen Mischpolymerisates aus 20 bis So Qms.g tos einem
Nethaeiris&urediaXkyiarainoSthyiester* dessen Alk^igruppan
nicht mehr »1.3 4 Kohlenstoffatome enthalten*, und 80 bis
20 Sew«# eines ^ethaorylsäurealkylesters« dessen Alkyl=
gruppe 1 bis 22 Kohlenstoff atome enthält 9 verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 10 oder H1, dadtarch g@k©nnzeieh
net« dass als Mischpolyueriaatvertolndiang eine quartäre
AismoniuiBverbindung eines basischen Mischpolymerisates;
HO bis 80 few.% eines MothaorylsEuredialkylaraino&fc-hylesters«
.dessen Alkylgruppen nicht nsehr als 4 Kohlenstoff»
atome enthalten» und 80 bis 20 Sew ,^ eines Methaorylsiurealkylesters,
dessen Alkylgrappe 1 bis 22 Kohlenstoff atome enthalt« verwendet wird.
Verfahrennach Anspruch VSl9 dadurch gekennzeichnet* dass
als Hischpolpierisatverbindung das Acetat eines basischen
Mischpolymerisates aus 30 bis 80 few.% Methacrylsäure«*!-
■"■*■
BAD OeiGlNAL
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äthylaminoäthylester und 80 bis 20 8ew.^ Methacrylsäure»
propylester verwendet wird·
15· Verfahren nach Anspruch 12*, dadurch gekennzeichnet« dass
als Mischpolymerisatverbindung das Aoet&t oines basischen
Mischpolymerisates aus 30 bis 30 ®ew<$ Methaorylsäur©dläthylaminoSthylesfcer
und 80 bis 20
ootftdecy!ester verwendet
ootftdecy!ester verwendet
3.6. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennseiöhnetp dass
als Mieehpolyme^lsatverbindung das Ä@©fc&t sines baaiisohen
Mischpolymerisaten aus QQ bis 36
und 80 -fei© 20
wird«
wird«
■ti«)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 1962-08-28 CH CH1021362A patent/CH387587A/fr unknown
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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CH387587A (fr) | 1965-05-15 |
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GB915759A (en) | 1963-01-16 |
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