DE1444117C - Verfahren zum Ol und Wasserabweisend machen von faserartigen Materialien - Google Patents
Verfahren zum Ol und Wasserabweisend machen von faserartigen MaterialienInfo
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Description
Gegenstand des Patentes 1280 208 ist ein Verfahren
zum öl- und Wasserabweisendmachen von faserartigen Materialien durch Imprägnieren mit
Lösungen oder wäßrigen Dispersionen von Fluoralkylgruppen enthaltenden Methacrylsäureesterpolymerisaten
und anschließendem Erhitzen, bei dem man das Fasermaterial mit den Lösungen oder wäßrigen
Dispersionen eines Polymerisatgemisches aus a) 3 bis 25 Gewichtsprozent eines Polymerisats (A), hergestellt
aus mindestens einem Methacrylsäureester der allgemeinen Formel
CH3
CnF2n+1CH2CH2O2CC = CH2
CnF2n+1CH2CH2O2CC = CH2
worin η gleich 3 bis 14 ist, und b) 75 bis 97 Gewichtsprozent
eines Polymerisats, das aus mindestens einer kein Fluor enthaltenden oder Fluor nur an den
Kohlenstoffatomen der Vinylgruppe gebunden enthaltenden polymerisierbaren Vinylverbindung hergestellt
worden ist, imprägniert bis auf eine Polymerisattrockensubstanzaufnahme zwischen 0,5 bis 10%
vom Feststoffgesamtgewicht des Fasermaterials, und wobei diese Trockensubstanzaufnahme mindestens
0,03% vom Gewicht des Fasermaterials an fluorhaltigem Polymethacrylsäureester äquivalent ist, dann
das Material trocknet und das getrocknete Material mindestens 15 Sekunden auf etwa 165 bis 195° C
erhitzt.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abänderung des Verfahrens dieses Patents, die dadurch gekennzeichnet
ist, daß man Lösungen oder wäßrige Dispersionen eines Polymerisatgemisches aus a) mehr als
25 bis 60 Gewichtsprozent an Polymerisat (A) und b) 40 bis weniger als 75 Gewichtsprozent eines Polymerisates,
das aus mindestens einer kein Fluor enthaltenden oder Fluor nur an den Kohlenstoffatomen
der Vinylgruppe gebunden enthaltenden polymerisierbaren Vinylverbindung hergestellt worden ist, also
Fluor höchstens an den Kohlenstoffatomen der Vinylgruppe enthält, verwendet.
Nach dem Verfahren gemäß der Erfindung können faserartigen, porösen Materialien die Eigenschaften
der öl- und Wasserabweisung verliehen werden, indem man die Materialien mit einer wäßrigen Flotte, die
etwa 0,1 bis 10 Gewichtsprozent eines Mittels der vorgenannten Art enthält, imprägniert und überschüssige
Flüssigkeit so abpreßt, daß die Trockenaufnahme 0,5 bis 10% vom Gesamtfeststoffgewicht des
Materials beträgt, wobei diese Aufnahme mindestens etwa 0,03% vom Gewicht des Materials an dem
fluorierten Monomeren äquivalent ist, und das abgepreßte Material mindestens 15 Sekunden auf etwa
165 bis 195° C erhitzt.
Die in dem gemäß dem Verfahren der Erfindung zu verwendenden Polymerisatgemisch als eine Komponente
enthaltenen fluorhaltigen Methacrylatpolymerisate können als Homo- oder Copolymerisate
mit den wiederkehrenden Einheiten
CH3
■ C
■ C
CO
L 0-CH2CH2CnF2n+J
L 0-CH2CH2CnF2n+J
vorliegen. Dabei kann η in den verschiedenen, in der Polymerisatkette enthaltenen wiederkehrenden Einheiten
gleich oder verschieden sein. So kann das Polymerisat z. B. ein Homopolymerisat des
C8F17CH2CH2O2CC(CH3) = CH2
ein Mischpolymerisat des
C6F13CH2CH2 O2CC(CH3) = CH2
und
und
C9F19CH2CH2O2CC(CH3) = CH2
oder ein Terpolymerisat von
C4F9CH2CH2O2CC(CH3) = CH2
C4F9CH2CH2O2CC(CH3) = CH2
und
sein.
C6F13CH2CH2O2CC(CH3) = CH2
C8F17CH2CH2O2CC(CH3) = CH2
Die Gruppe CnF2n + 1 enthält 3 bis 14 Kohlenstoffatome.
Beispiele für diese Gruppe sind n-C3F7-.
n-C4F9-,n-C5F11-,n-C6F13-,n-C7F15-,n-C8Fi7-,n-C9F19-.
n-C1?F21-, n-C12F25- und n-C14F29-.
Die fluorhaltigen Methacrylsäureester sind in bekannter
Weise aus den Alkoholen CnF2 „+x CH2CH2 OH
oder den Jodiden CnF2n+1CH2CH2J erhältlich. Die
Polymerisate der Methacrylsäureestermonomeren lassen sich dann leicht unter Anwendung der Masse-.
Lösungs-, Suspensions- und Emulsionspolymerisation erhalten.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil.
daß verhältnismäßig kleine Mengen des fluorhaltigen Methacrylatpolymerisates zusammen mit billigeren
Polymerisaten eingesetzt werden können, wobei die erhaltenen Ergebnisse den mit den fluorierten Polymerisaten
als solchen erhaltenen Ergebnissen überlegen sind.
Die gemäß der Erfindung eingesetzten fluorhaltigen Monomeren haben die Strukturformel
CH2 = C(CH3)CO2CH2CH2CnF2n+1
und enthalten eine Polyfluoralkylgruppe F(CF2),,.
worin η gleich 3 bis etwa 14 ist. Bei η gleich 1 oder 2
werden keine guten Abweisungseigenschaften erhalten. Wenn η größer als 14 wird, sind die polymeren
Produkte nicht mehr so wertvoll, da die Polymerisation nicht mehr so leicht ist und kein Vorteil gegenüber
den Polymerisaten mit η gleich 14 oder kleiner erhalten wird. 1H, 1 H,2 H,2 H-Nonafluorhexylmethacrylat,
1H, 1 H,2 H,2 H-Tridecafluoroctylmethacrylat,
1H, 1 H,2 H,2 H-Heptadecafluordecylmethacrylat
und 1H, 1 H,2 H,2 H-Henicosafluordodecylmethacrylat
bilden eine bevorzugte Gruppe.
Die Polyvinylverbindungen, die erfindungsgemäß angewendet werden, werden durch Polymerisation
beispielsweise der folgenden Monomeren erhalten: Alkylacrylate oder -methacrylate, Vinylester von aliphatischen
Säuren, Styrol oder Alkylstyrole, Vinylhalogenide, Vinylidenhalogenide, Allylester, Vinylalkylketone,
gewisse Arylamide oder Butadien-1,3 und
'65 seine Derivate. Typische Beispiele sind Methylacrylat oder -methacrylat, Propylacrylat oder -methacrylat.
Butylacrylat oder -methacrylat, Isoamylacrylat oder -methacrylat, 2-Äthylhexylacrylat oder -methacrylat.
;r Octylacrylat oder -methacrylat, Octadecylacrylat oder
i- -methacrylat, Laurylacrylat oder -methacrylat, Cetyl-
;s acrylat oder -methacrylat, Ν,Ν-Diäthylaminoäthylacrylat
oder -methacrylat, Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylcaprylat, Vinyllaurat oder Vinylstearat, Styrol,
a-Methylstyrol, p-Methylstyrol, Vinylfluorid, Vinylchlorid,
Vinylbromid, Vinylidenfluorid, Vinylidenchlorid, Allylheptanoat, Allylacetat, Allylcaprylat,
Allylcaproat, Vinylmethylketon, Vinyläthylketon, Butadien -1,3, 2 - Chlorbutadien -1,3, 2,3 - Dichlorbutadien-1,3,
Isopren, N-Methylolacrylamid, N-Methylolmethacrylamid,
Glycidylacrylat oder Glycidylmethacrylat.
Die Alkylmethacrylate bilden die bevorzugte Gruppe nicht fluorierter Monomerer. Oft ist die Zuführung
einer kleinen Menge N-Methylolacrylamid als Mischpolymerisat mit den Alkylmethacrylaten zu bevorzugen,
da hierdurch die Dauerhaftigkeit erhöht wird. Von den Alkylmethacrylaten werden die n-Butyl-,
n-Amyl-, n-Hexyl-, Isoamyl-, 2-Äthylhexyl-, n-Heptyl-
und n-Octylmethacrylate bevorzugt. Styrol, 2,3-Dichlorbutadien-1,3
und Alkylacrylate sind ebenfalls recht gut geeignet, aber im allgemeinen nicht so gut
wie die Methacrylate.
Als Ester der Acryl- und Methacrylsäure kommen beispielsweise in Frage: Methyl-, Äthyl-, Butyl-,
2-Äthylhexylacrylate oder Methyl-, Äthyl-, Butyl-,
Isobutyl-, Hexyl-, Octyl-, Decyl-, Lauryl-, Stearyl- oder
Ν,Ν-Diäthylaminoäthylmethacrylate.
Das kein Fluor enthaltende Polymerisat wird aus einem oder mehreren der oben beschriebenen, kein
Fluor enthaltenden Monomeren hergestellt.
Gemäß dem Verfahren des Patentes 1 280 208 muß das Polymerisatgemisch mindestens 3 Gewichtsprozent
des fluorhaltigen Monomeren enthalten; bei geringeren
Konzentrationen stellen die Abweisungseigenschaften nicht zufrieden. Die für das fluorhaltige
Monomere genannte obere Grenze von 25°/o ist an Hand wirtschaftlicher Erwägungen bestimmt.
Gemäß dieser Erfindung wurde nun gefunden, daß es, wenn andere Hilfsstoffe oder Textilbehandlungsmittel
eingesetzt werden, nötig oder bevorzugt ist, ein Polymerisat gemisch mit mehr als 25% zu fluorierten Monomeren einzusetzen. In diesem Falle liegt
die praxisgerechte obere Grenze an fluoriertem Monomeren bei 60%; bevorzugt werden 40% an fluoriertem
Monomeren.
Es bietet einen deutlichen Vorteil, dem fluorierten oder dem nichtfluorierten Polymerisat eine kleine
Menge N-Methylolacrylamid zuzuführen; die anfallenden Mittel ergeben auf den Substraten eine
größere Dauerhaftigkeit als die sie nicht enthaltenden Mittel.
Das Molekulargewicht der fluorierten wie auch der nichtfluorierten Polymerisate stellt keinen beherrschenden
Faktor dar, sondern man erhält bei Verwendung der verschiedensten Molekulargewichte beider
Polymerisatarten wertvolle abweisendmachende Eigenschaften.
Die oben definierten »fluorhaltigen« Monomeren enthalten Fluor nicht an den Kohlenstoffatomen
der polymerisierbaren Vinylgruppe, sondern nur in den an der Vinylgruppe sitzenden Gruppen. Für die
Zwecke der vorliegenden Erfindung werden Monomere, bei denen Fluor nur an den Kohlenstoffatomen
der Vinylgruppe sitzt (z. B. Vinylfluorid und Vinylidenfluorid) nicht als »fluorhaltige« Monomere betrachtet.
Bei der Herstellung der Polymerisate werden das fluorhaltige und das kein Fluor enthaltende Monomere
getrennt, im allgemeinen nach der Emulsionstechnik, polymerisiert. Die erhaltenen Latices des
fluorhaltigen Polymerisates und des kein Fluor enthaltenden Polymerisates werden dann in den gewünschten
Anteilen vermischt und auf das Substrat aufgebracht.
Geeignete Substrate, auf welche die Latices der Polymerisatgemische nach dem erfindungsgemäßen
ίο Verfahren aufgebracht werden können, sind Fasern,
Garne, Faserstoffe oder Waren aus Fäden, Fasern oder Garnen aus natürlichen, modifizierten natürlichen
oder synthetischen polymeren Stoffen oder aus Gemischen dieser faserartigen Materialien. Spezielle
typische Beispiele sind Baumwolle, Seide, regenerierte Cellulose, Polyamide, faserbildende Linearpolyester,
faserbildendes Polyacrylnitril, Cellulosenitrat, Celluloseacetat, Äthylcellulose, Papier, Glasfaser oder Holz;
■ Satin, Popeline, Feintuche, Köper oder Gabardine.
Baumwollwaren, die gefärbt oder ungefärbt sein können, eignen sich besonders für die Behandlung
gemäß der Erfindung, wobei man Produkte erhält, die eine starke Abweisung in bezug auf öl und Wasser
aufweisen und durch die Wirkung von Wärme, Licht und Luft verhältnismäßig unbeeinflußt bleiben. Wenn
man Stoffe, die nach dem Verfahren gemäß der Erfindung öl- und wasserabweisend gemacht worden
sind, dem Waschen und Chemischreinigen unterwirft, behalten sie ihre ursprüngliche Abweisung zum Teil bei.
Die Polymerisatgemische werden vorzugsweise als wäßrige Dispersion durch Bürsten, Tauchen, Spritzen,
Klotzen, Auftragen mit Walzen oder eine Kombination solcher Arbeitsweisen aufgebracht. Man kann
z. B. die erhaltene, konzentrierte Dispersion der PoIymerisate zum Einsatz als Klotzflotte mit Wasser auf
einen Feststoffgehalt von 0,1 bis 10% vom Gewicht der Flotte verdünnen. Das Textilgut, wenn gewünscht
Papiermaterial, wird in dieser Flotte geklotzt und dann so weit von überschüssiger Flüssigkeit befreit, gewohnlich
mittels Abquetschwalzen, daß die Trockenaufnahme (Gewichtsmenge trockenes Polymerisat auf
der Faser) 0,5 bis 10% vom Fasergewicht beträgt. Zur Erzielung einer maximalen Dauerhaftigkeit der
Imprägnierung wird das behandelte Material- dann mindestens etwa 15 Sekunden auf 165 bis 195° C
erhitzt. Das erhaltene Textilgut oder Papiermaterial erweist sich als wasser- und ölbeständig, und das
Textilgut behält seine Beständigkeit gegenüber diesen Substanzen selbst bei vielen Wasch- und Chemischreinigungsbehandlungen
bei. Wenn gewünscht, kann man das Polymerisat auch in anderen Flüssigkeiten als Wasser dispergieren.
Zu anderen Verfahren zum Aufbringen der Mittel gehören der Einsatz von Lösungen an Stelle der
Dispersionen und die stufenweise Aufbringung der beiden Polymerisate. Die Aufbringung aus einer
Lösung erfolgt im allgemeinen in der gleichen Weise wie beim Arbeiten mit Dispersionen. Bei der stufenweisen
Aufbringung trägt man die beiden Polymerisate getrennt, gewöhnlich zuerst das nicht fluorierte Polymerisat,
auf. Man kann jedes der Polymerisate aus Dispersion oder Lösung auf einem der oben beschriebenen
Wege aufbringen und, wenn gewünscht, nach jeder Stufe eine Härtung durchführen; nach der
zweiten Aufbringung muß eine Härtung erfolgen.
Die Beispiele des Patentes 1 280 208 veranschaulichen die Verwendung der Polymerisatgemische, um
Gewebe und andere Substrate öl- und wasserabwei-
send zu machen, wenn keine anderen Hilfsstoffe oder Textilbehandlungsmittel eingesetzt werden. In der
Textilindustrie ist es aber allgemein üblich, Gewebe zur gleichen Zeit mit verschiedenen Agentien zu behandeln.
Zu diesen Agentien gehören: Erweichungsmittel, knitterfestmachende Agentien, Netzmittel,
Antistatika oder Endausrüstungen mit Harz. Viele dieser Agentien verdünnen den Vinylpolymerisatanteil
des erfindungsgemäß verwendeten Polymerisatgemisches mit Materialien, die als öl- und wasserabweisende
Stoffe inert sind. In solchen Fällen erhält man bessere Ergebnisse, wenn man höhere Konzentrationen
von fluorierten Polymerisaten, hergestellt aus
CH2 = C(CH3)CO2CH2CH2CnF2n + 1
verwendet. Es ist aus dem Patent 1 280 208 ersichtlich, daß, wenn man keine anderen Hilfsstoffe verwendet,
etwa 25 Gewichtsprozent fluoriertes Polymerisat in dem Gemisch die praxisgerechte obere Grenze bilden.
Höhere Konzentrationen bringen keine weiteren Vorteile und erhöhen die Kosten. Wenn jedoch andere
Hilfsstoffe vorliegen, dann ergeben erfindungsgemäß bis zu etwa 60 Gewichtsprozent fluoriertes Polymerisat
wertvolle Ergebnisse, allerdings liegt bei etwa 60% die praxisgerechte obere Grenze. In solchen
Fällen bevorzugt man insbesondere aus wirtschaftlichen Gründen etwa 40 Gewichtsprozent an fluoriertem
Polymerisat.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Verwendung von Polymerisatgemischen mit fluoriertem
Polymerisat in Verbindung mit Textilbehandlungsbädern, die andere Hilfsstoffe als die erfindungsgemäß
verwendeten öl- und wasserabweisenden Polymerisatgemische enthalten.
Man stellt nach dem unter (C) vor dem Beispiel 1 der deutschen Auslegeschrift 1 280 208 angegebenen
Verfahren jeweils unter Anwendung der folgenden Rezepturen Polymerisate her.
A. Fluoriertes Polymerisat
2200 Teile | Wasser |
1000 Teile | fluoriertes Monomeres*) |
20 Teile | n-Acrylsäurebutylester |
5 Teile | N-Methylolacrylamid als 60% ige |
wäßrige Lösung | |
30 Teile | Dimethyloctadecylamin |
18,3 Teile | Eisessig |
791 Teile | Aceton |
0,4 Teile | Azodiisobutyramidin-dihydrochlorid |
*) Als Monomeres verwendet man ein Gemisch fluorierter Monomere der Formel CH2 = C(CH3)CO2CH2CH2(CF2)„F, in
der η = 6, 8 bzw. 10 ist, in relativen Anteilen von 3:2:1. Das Gemisch enthält zusätzlich kleine Mengen fluorierter Monomere
in der η = 12 und 14 ist.
Die Mischung erhitzt man 4 Stunden auf 600C.
Die erhaltene Emulsion wird im nachfolgenden Beispiel 2 eingesetzt.
B. Nichtfluoriertes Monomeres
2200 Teile | Wasser |
1000 Teile | Methacrylsäure-(2-äthylhexyl)-ester |
18 Teile | N-Methylolacrylamid als 60% ige |
wäßrige Lösung | |
20 Teile | Dimethyloctadecylamin |
12,2 Teile | Eisessig |
0,7 Teile | Natriumchlorid |
237 Teile Aceton
0,222 Teile Azodiisobutyramidindihydrochlorid
Die Mischung wird 4 Stunden auf 70° C erhitzt. Die erhaltene Emulsion wird im nachfolgenden Beispiel
2 verwendet.
B e i s ρ i e 1 2
Man stellt Mischungen aus den im Beispiel 1 hergestellten fluorierten und nichtfluorierten Polymerisatemulsionen
mit einem Gehalt von 15, 20, 30, 40, 50 und 60% an fluoriertem Polymerisat, bezogen
auf das Gewicht der Polymerisatfeststoffe, her. Aus jedem dieser Polymerisatgemische stellt man gemäß
dem nachfolgenden Rezept eine Serie von 6 Klotzbädern her, indem man jede der drei angeführten
Konzentrationen eines Textilausrüstungsmittels mit jeder der zwei angeführten Polymerisatkonzentrationen
vereinigt.
Wasser so daß sich 100% ergeben
Nonylphenoxypoly(äthylenoxy)-
äthanol 0,04%
Weinsäure 0,04%
Wäßrige Dispersion von Polyäthylen 1,50%
Harzappretur für Baumwolle ... 5,00%
Magnesiumchlorid 0,50%
Textilausrüstungsmittel*) 1,083, 2,500,
3,333%
Polymerisatmischung 3,333, 4,167%
*) Eine Mischung aus 25% Wachs und 75% des Acetatderivates, das aus Hexamethylolmelamin, Stearinsäure und Triäthanolamin
nach der in der USA.-Patentschrift 2 783 231 beschriebenen Methode hergestellt worden ist.
Proben aus Baumwollpopeline und Mischungen aus 50 Teilen Baumwolle und 50 Teilen Polyäthylenterephthalatfasern
werden in jedem der Klotzbäder entsprechend dem allgemeinen Verfahren nach Beispiel
1 der deutschen Auslegeschrift 1 280 208 geklotzt, um eine 60%ige Feuchtigkeitsaufnahme zu
erhalten. Nach der in jenem Beispiel beschriebenen Härtung bewertet man jede der behandelten Gewebeproben
auf ihre öl- und wasserabweisenden Eigenschaften. Stücke von jeder Gewebeprobe werden dann
drei Standardwaschungen und andere Stücke drei Standard-Chemisch-Reinigungen unterworfen. Dann
bewertet man die Stücke auf ihre öl- und wasserabweisenden Eigenschaften. Die Abweisungseigenschaften
werden wie in der deutschen Auslegeschrift 1 280 208 unter (D), vor dem Beispiel 1 angegeben,
bestimmt. Die Ergebnisse sind in den nachfolgenden Tabellen aufgeführt. Die Spalte 1 der Tabellen gibt
die Menge an fluoriertem Polymerisat in dem Polymerisatgemisch mit nichtfluoriertem Polymerisat, bezogen
auf das Gewicht der Polymerisatfeststoffe (OWPS), wieder. In der Spalte mit der Bezeichnung
»Beladung« beziehen sich die Mengen auf das Gewicht des Gewebes (OWF), und »Polymerisat« bedeutet
das Gemisch aus fluorierten und nichtfluorierten Polymerisaten. j
Bei einer Standardwaschung taucht man die Ge- ; webeprobe unter Bewegung 15 Minuten in 70 bis j
80° C heißes Wasser, das 0,2 Gewichtsprozent eines \
geformten Hochleistungswassermittels enthält, spült ! sie in kochendem, dann in kaltem Wasser und bügelt |
sie bei 113° C. Bei einer Standard-Chemisch-Reinigung
bewegt man die Gewebeprobe 20 Minuten bei 27° C mit Tetrachloräthylen, das 2,5 Gewichtsprozent handelsübliches
Chemisch-Reinigungsdetergents und 0,5 % Wasser enthält; anschließend trocknet man die Gewebeprobe
und bügelt sie bei 113° C.
Die Ergebnisse in den Tabellen zeigen, daß in den verwendeten Zubereitungen Gemische aus nichtfluorierten
und fluorierten Polymerisaten, die bis zu 60% fluoriertes Polymerisat enthalten, wertvolle öl-
und wasserabweisende Mittel sind.
Beladung-% | OWF | öl | Abweisungseigenschaften von Baumwollpopeline | ül | 3SW*) | Wasser | Ol | 3SC**) | |
OWPS | 8 | anfänglich | 7 | 80- | 7 | ||||
Polymerisat | Textil ausrüstungsmittel |
8 | 7 | 8O+ | 7 | ||||
30 | 2,0 | 8 | 7 | 90 | 7 | ||||
2,0 | 8 | 7 | 80- | 8 | |||||
2,0 | 8 | 7 | 90- | 7 | |||||
2,5 | 8 | 7 | 80- | 7 | |||||
2,5 | 8 | 7 | 8O+ | 7 | |||||
40 | 2,0 | 8 | 7 | 8O+ | 7 | ||||
2,0 | 8 | 7 | 8O+ | 8 | |||||
2,0 | 8 | 7 | 80 | 7 | |||||
.2,5 | 8 | 7 | 90~ | 7 | |||||
2,5 | 8 | 7 | 80- | 7 | |||||
2,5 | 7 | 7 | 90- | 7 | |||||
50 | 2,0 | 8 | 7 | 8O+ | 7 | ||||
2,0 | 8 | 7 | 7O+ | 7 | |||||
2,0 | 8 | 7 | 8O+ | 7 | |||||
2,5 | 8 | 7 | 90- | 7 | |||||
2,5 | 8 | 7 | 7O+ | 7 | |||||
2,5 | 7 | 7 | 80- | 2 | |||||
60 | 2,0 | 7 | 7 | 90 | 2 | ||||
2,0 | 8 | 7 | 80- | 7 | |||||
2,0 | 8 | 7 | 80 | 7 | |||||
2,5 | 8 | 7 | 100- | 7 | |||||
2,5 | |||||||||
2,5 | Wasser | ||||||||
0,65 | Wasser | 80- | |||||||
1,50 | 100 | 80- | |||||||
2,00 | 100 | 80- | |||||||
0,65 | 100 | 80- | |||||||
1,50 | 100 | 80 | |||||||
0,65 | 100 | 80" | |||||||
1,50 | 100 | 80- | |||||||
2,00 | 100 | 80 | |||||||
0,65 | 100 | 80 | |||||||
1,50 | 100 | 80- | |||||||
2,00 | 100 | 80 | |||||||
0,65 | 100 | 80- | |||||||
1,50 . | 100 | 80 | |||||||
2,00· | 100 | 80- | |||||||
0,65 | 100 | 80 | |||||||
1,50 | 100 | 7O+ | |||||||
2,00 | 100 | 7O+ | |||||||
0,65 | 100 | 7O+ | |||||||
1,50 | 100 | 70 | |||||||
2,00 | 100 | 70 | |||||||
0,65 | 100 | 7O+ | |||||||
1,50 | 100 | 7O+ | |||||||
2,00 | 100 | 7O+ | |||||||
100 | |||||||||
*) Nach 3 Standard-Waschungen. **) Nach 3 Standard-Chemisch-Reinigungen.
Beladung-% | OWF | Abweisungseigenschaften einer | anfänglich | Baumwoll-Polyäthylenterephthalat- Mischung 50: 50 | 3SW*) | Wasser | Ol | 3SC**) | Wasser | |
OWPS | 90- | 7 | 80- | |||||||
Polymerisat | 1 extii- ausrüstungsmittel |
öl | Ol | 90- | 7 | 70/0 | ||||
30 | 2,0 | 8 | 7 | 100 | 7 | 70 | ||||
2,0 | 8 | 7 | 100 | 7 | 80" . | |||||
'2,0 | 8 | 7 | 90 | 7 | 70/0 | |||||
2,5 | 8 | 7 | 100" | 7 | 70/0 | |||||
40 | 2,0 | 7 | 7 | 100 | 6 | 70/0 | ||||
2,0 | 7 | 7 | 8O+ | 7 | 7O+ | |||||
2,0 | 7 | 7 | 100- | 7 | 7O+ | |||||
2,5 | 8 | 7 | 100 | 7 | 70/0 | |||||
2,5 | 7 | 7 | 80 | 7 | 70+/0 | |||||
2,5 | 7 | 7 | ||||||||
• 50 | 2,0 | 8 | Wasser | 7 | ||||||
0,65 | 100 | |||||||||
1,50 | 100 | |||||||||
2,00 | 100 | |||||||||
0,65 | 100 | |||||||||
Ό,65 | 100 | |||||||||
1,50 | 100 | |||||||||
2,00 | 100 | |||||||||
0,65 | 100 | |||||||||
1,50 | 100 | |||||||||
2,00 | 100 | |||||||||
0,65 | 100 | |||||||||
*) Nach 3 Standard-Waschungen. **) Nach 3 Standard-Chemisch-Reinigungen.
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Fortsetzung
10
Beladung-% | OWF | Abweisungseigenschaften einer | anfänglich | Baumwoll-Polyäthylenterephthalat-Mischung 50:50 | Ol | 7 | ) | Wasser | Ol | 3SC**) | Wasser | |
OWPS | 3SW' | 7 | 100" | 6 | 70 | |||||||
Polymerisat | Textil ausrüstungsmittel |
Ol | 7 | 100" | 6 | 70/0 | ||||||
50 | 2,0 | 8 | 7 ' | 90" | 7 | 7O+ | ||||||
2,0 | 8 | 7 · | 90 | 7 | 70 | |||||||
2,5 . | 8 | 8 | 100 | 7 | 70/0 | |||||||
2,5 | 8 | 7 | 80 | 7 | 7O+ | |||||||
2,5 | 8 | 7 | 9O+ | 4 | 70/0 | |||||||
60 | 2,0 | 8 | 8 | 100 | 4 | 70/0 | ||||||
2,0 | 7 | 8 | 100" | ■ 7 | 70/0 | |||||||
2,0 | 7 | 7 | 100" | 7 | 7O+ | |||||||
2,5 | 8 | 100 | 7 | 70 | ||||||||
2,5 | 7 | |||||||||||
2,5 | 7 | Wasser | ||||||||||
1,50 | 100 | |||||||||||
2,00 | 100 | |||||||||||
0,65 | 100 | |||||||||||
1,50 | 100 | |||||||||||
2,00 | 100 | |||||||||||
0,65 | , 100 | |||||||||||
1,50 | 100 | |||||||||||
2,00 | 100 | |||||||||||
0,65 | 100 | |||||||||||
1,50 . | 100 | |||||||||||
2,00 | 100 | |||||||||||
*) Nach 3 Standard-Waschungen.
**) Nach 3 Standard-Chemisch-Reinigungen.
**) Nach 3 Standard-Chemisch-Reinigungen.
In der gleichen Weise wie in den vorstehenden Beispielen können die oben beschriebenen Polymerisate
Gemische auf andere Textilien, wie solche aus Wolle, Polyäthylenterephthalat, Polyacrylnitril
oder Polyamiden, aufgebracht werden, wobei man vergleichbare Ergebnisse erhält. Die gleiche Auftragemethode
kann im Prinzip bei der Aufbringung auf Leder Anwendung finden. Man kann bei der
Aufbringung auf Papier die gleichen Methoden anwenden oder zweckmäßiger die Mittel dem Stoff
im Holländer zusetzen und in diesem dem Papier einverleiben, wobei die bei der Papierherstellung
übliche Trockenstufe für die Anhärtung des Polymerisates an das Papier genügt. Die gleichen Auftragemethoden
können beim Aufbringen der Polymerisatgemische auf Holz Anwendung finden. In
allen Fällen ist zur Härtung auf 165 bis 195° C zu erhitzen.
Es ist zwar schon aus Spinner, Weber + Textilveredlung, 1960, S. 543, bekannt, daß eine Vorbehandlung
von Textilien mit Acrylpolymeren und anschließende Behandlung mit einem Chromkomplex
der Perfluoroctansäure Vorteile hinsichtlich der ölabweisung bringt. Daraus war aber nicht das
erfindungsgemäße Verfahren mit den unterschiedlichen Fluorverbindungen zu entnehmen, da man
nicht ohne weiteres auf Grund der Struktur von fluorhaltigen Polymeren sagen kann, ob sie allein
oder in Kombination mit anderen Polymeren bessere Effekte bei der Ausrüstung von Fasermaterialien
geben.
In der USA.-Patentschrift 2 642 416 werden 1,1-Dihydroperfluoralkylsäureester
der Acrylsäure der allgemeinen Formel
CH2CHCOOCH2CnF2n+1
beschrieben, wobei η eine ganze Zahl von 3 bis 9 bedeutet. In der Firmenschrift der ICI, Technische
Information, Dyehouse Nr. 571, Juli 1960, wird auf S. 3 im Rezept 3 eine Bügelfreiausrüstung zusammen
mit einer Fluorverbindung eingesetzt, wodurch außer einer normalen Dimensionsbeständigkeit und Knittererholung
permanente öl- und wasserabweisende Effekte erzielt werden können. Diese Rezeptur wurde nachgearbeitet
unter Verwendung der folgenden Polymeren :
Fluorpolymerisat A, hergestellt aus dem Monomeren
F(CF2)6CH2CH2 O2CC(CH3) = CH2
und
und
Fluorpolymerisat B, hergestellt aus dem Monomeren
F(CF2)8CH2CH2O2CC(CH3) =
Die Polymeren A und B sind Polymere entsprechend
dem Polymeren A gemäß der vorliegenden Erfindung.
Als Polymerisat gemäß der USA.-Patentschrift
642 416 wurde ein polymeres Produkt hergestellt,
nämlich .
dem Polymeren A gemäß der vorliegenden Erfindung.
Als Polymerisat gemäß der USA.-Patentschrift
642 416 wurde ein polymeres Produkt hergestellt,
nämlich .
Fluorpolymerisat C aus dem Monomeren
F(CF2^CH2O2CCH =
F(CF2^CH2O2CCH =
Es wurden dann Bäder hergestellt, die der Rezeptur 3 ,
der ICI-Vorschrift entsprechen:
der ICI-Vorschrift entsprechen:
Zusammensetzung
Isobutylalkohol
Katalysator
Wasserabstoßendmachende Mittel
Polymeres aus 2-Äthyl·:
hexylmethacrylat
hexylmethacrylat
MgCl2*)
Essigsäure
Dispergator
Fluorpolymeres A
Fluorpolymeres B
Fluorpolymeres C
%, bezogen auf das
Gewicht des Bades
Gewicht des Bades
Bad Nr.
2
2
1,63
6,63-
6,63-
2,08
1,14
0,52
0,05
0,04
2,12
0,52
0,05
0,04
2,12
1,63
6,63
6,63
2,08
1,14
0,52
0,05
0,04
0,52
0,05
0,04
2,12
1,63
6,63
6,63
2,08
1,14
0,52
0,05
0,04
0,52
0,05
0,04
2,12
d F b a 6 d V-G
fe m is er
*) An Stelle von Zinknitrat wurde das bevorzugte Magnesiumchlorid verwendet.
Die Rezeptur wurde nach den angegebenen allgemeinen Empfehlungen gemäß der ICI-Vorschrift hergestellt.
Mit den drei Bädern wurde Baumwollpopeline behandelt, so daß 1% des Fluorpolymeren, bezogen
auf das Gewicht des Stoffes, aufgezogen war. Nach dem Trocknen und der Hitzebehandlung wurden die
behandelten Baumwollpopeline auf ihre öl- und Wasserabweisung geprüft, wobei die folgenden Ergebnisse
erzielt wurden:
Bad Nr. | ölabweisung | Wasserabweisung |
1 • 2 3 |
7 >7- 7 |
100 100 8O+ |
IO
In der Rezeptur der genannten Firmenschrift der ICI ist die fluorhaltige Polymerkomponente in einer
Menge von etwa 65% in der Mischung aus fluorhaltigen und nichtfluorierten Polymeren enthalten. Die
vorher beschriebenen Vergleichsversuche wurden mit dieser außerhalb der erfindungsgemäß zu verwendenden
Konzentration an dem fluorhaltigen Polymerisat durchgeführt. Obwohl diese Versuche zeigen, daß
man auch mit einem 65%igen Anteil an dem fluorhaltigen Polymerisat A eine hervorragende ölabweisung
und eine bessere Wasserabweisung als bei der Verwendung des Polymerisats gemäß der USA.-Patentschrift
2 642 416 erhält, zeigen die vorher beschriebenen Beispiele, daß überraschenderweise
auch schon mit einem Anteil von mehr als 25 bis 60 Gewichtsprozent an fluorhaltigem Polymerisat A"
die sehr guten Ergebnissen hinsichtlich der öl- und Wasserabweisung erzielt werden, und zwar auch in
Gegenwart von Hilfsstoffen, wie Mittel für die Knitterfestausrüstung,
und obwohl die Beladung des Gewebes mit dem fluorhaltigen Polymerisat teilweise geringer
ist als bei dem Vergleichsversuch. Es war nicht zu erwarten, daß mit den verhältnismäßig niedrigen
Mengen an fluorhaltigem Polymerisat diese guten Ergebnisse erzielt werden konnten.
Claims (1)
- Patentanspruch:Abänderung des Verfahrens zum öl- und Wasserabweisendmachen von faserartigen Materialien durch Imprägnieren des Fasermaterials mit den Lösungen oder wäßrigen Dispersionen eines Polymerisatgemisches aus a) 3 bis 25 Gewichtsprozent eines Polymerisats (A), hergestellt aus mindestens einem Methacrylsäureester der allgemeinen FormelCH3CnF2n+1CH2CH2O2CC = CH2worin η gleich 3 bis 14 ist, und b) 75 bis 97 Gewichtsprozent eines Polymerisats,' das aus mindestens einer kein Fluor enthaltenden oder Fluor nur an den Kohlenstoffatomen der Vinylgruppe gebunden enthaltenden polymerisierbaren Vinylverbindung hergestellt worden ist, bis auf eine Polymerisattrockensubstanzaufnahme zwischen 0,5 und 10% vom Feststoffgesamtgewicht des Fasermaterials, und wobei diese Trockensubstanzaufnahme mindestens 0,03% vom Gewicht des Fasermaterials an fluorhaltigem Polymethacrylsäureester äquivalent ist, und dann Trocknen des Materials und Erhitzen des getrockneten Materials mindestens 15 Sekunden auf etwa 165 bis 195° C gemäß Patent 1 280208, dadurch gekennzeichnet, daß man Lösungen oder wäßrige Dispersionen eines Polymerisatgemisches aus a) mehr als 25 bis 60 Gewichtsprozent an Polymerisat (A) und b) 40 bis weniger als 75 Gewichtsprozent eines Polymerisates, das aus mindestens einer kein Fluor enthaltenden oder Fluor nur an den Kohlenstoffatomen der Vinylgruppe gebunden enthaltenden polymerisierbaren Vinylverbindung hergestellt worden ist, verwendet.
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