DE1444553A1 - Verwendung eines Umsetzungsproduktes aus Siloxan und Polyaminen als Emulgator - Google Patents

Description

• Verwendung eines Umsetzungsproduktes aus Siloxan und Polyaminen als Emulgator.
• Man kann Siloxane, welche im Molekül die zweiwertige Gruppe mindestens einmal enthalten, in der R ein Alkylrest mit -i - 3 C-Atomen oder ein Phenylrest ist und die Alkylengruppe 1 - 5 C-Atome enthält, mit niedrigen aliphatischen, cycloaliphatischen oder heterocyclischen Polyaminen, die Alkylengruppen mit höchstens 4 C-Atomen bzw. Alkylgruppen mit 1 - 3 O-Atomen enthalten, unter Erwärmung umsetzen und die Weiter polymerisation durch Neutralisieren oder schwaches Ansäuern beenden. Zu gleichartigen Produkten gelangt man durch Umsetzung mit den wasserlöslichen Salzen dieser Polyamine.
• Bekanntlich wird unter den Siloxanen eine Gruppe von synthetischen polymeren Verbindungen verstanden, in denen. Silizium-Atome teilweise über Sauerstoffatome verknüpft und die restlichen Valenzen des Siliziums durch Kohlenwasserstoffreste (meist Methylgruppen, seltener Xthyl-, Propyl-, Phenyl-Gruppen und dergl.) abgesättigt sind. Die ¢rfindungsgemäß als Ausgangsstoffe für die Umsetzung mit den Polyaminen zu verwendenden Siloxane unterscheiden sich demnach durch den zusätzlichen Gehalt der oben definierten zweiwertigen Gruppe, die mindestens einmal in dem Siloxan-Molekül enthalten ist.
• Die Umsetzungsprodukte lösen sich in Wasser oder in solchen organiaschen Lösungsmitteln1 die mit Wasser mischbar sind, oder in Gemischen aus diesen Lösungsmitteln und Wasser.
• Es wurde nun gefunden, daß4iese Umsetzungsprodukte gute Mittel darstellen, um wasserunlöslicne Stoffe der verschiedensten Art in wässerige Emulsion oder Dispersion zu bringen.
• Als solche wasserunlöslichen Stoffe seien beispielsweise verseifbare Pette und Öle, deren freie Säuren, Seifen solcher Säuren mit mehrwertigen Metallen, Paraffinkohlenwasserstoffe, wasserunlösliche organische Lösungsmittel, wie Kohlenwasserstoffe oder deren Substitutionsprodukte, Silicium-organische Verbindungen oder deren Polymere ohne Epoxygruppen, wasserunlösliche Kunstharze auf Stickstoffbasis, polymere Verbindungen, wie Polyvinylchlorid, Polyacrylssúreester, Polyalkylene oder Polyalkylenimine, aber auch organische oder anorganische Pigmente, wie Farbstoffe oder die Oxyde bzw. Hydroxyde des Aluminiums, Zinks oder Siliciums, Graphit oder Ton genannt.
• Die technische Verwendung der Emulsionen oder Dispersionen ist naturgemäß weitestgehend von der Art des emulgierten Stoffes abhängig.
• So sind Emulsionen von fettartigen Stoffen oder von Silicium-organischen Verbindungen beispielsweise in der Textilindustrie zinn Wasserabweisendmachen brauchbar, solche von Kunststoffen als Verklebungs- und Verleimungsmittel in der Holz- oder Papierindustrie, und Dispersionen von gefärbten Pigmenten sind für Anstriche geeignet.
• Eine gewisse Unlöslichkeit der Schioht auf den behandelten Materialien läßt sich schon durch einfaches Trocknen erzielen, durch Erwärmen über 1000, insbesondere etwa 120-16Q° werden die aufgebrachten Emulgatoren aber unlöslich und binden daduroh die emulgierten Stoffe und vernetzen zum Teil mit diesen wie mit den behandelten Materialien.
• Die erfindungsgemäßen Emulsion oder Dispersionen haben gegenüber bekannten den Vorteil, daß sie kein Härtungsmittel benötigen. Ein solches kann aber trotzdem mitverwendet werden, wie Salze mehrwertiger Metalle, Säuren oder solche abapaltende Verbindungens insbesondere, wenn es sich um-ein zusätzliches Härten der emu-lgierten Verbind dungen handelt, wie bei Emulsionen von Kunstharzen.
• Beispiel 1 In 160 Gewichtsteile eines Produktes, dessen Herstellung anschließend beschrieben ist, werden unter einem SchnellrAhrer bei einer Temperatur von ca. 600C 195 Gewichtsteile Paraffin mit einem Schmelzpunkt von 52 - 54°C eingerührt und diese Voremulsion anschlieffiend mit einem Gemisch aus 295 Volumteilen Wasser und 6 Gewichtsteilen Essigsäure (60 >/o) verdünnt. Die ganze Substanz wird anschließend auf einer Hochdruckhomogenisiermaschine durchgearbeitet und es bildet sich dabei eine sehr feinteilige, stabile Emulsion, die mit Wasser in jedem Verhältnis verdünnt werden kann.
• Das zur Emulsionsbildung benutzte Produkt wird erhalten, indem man 20 Gewichtsteile eines 100 eigen Siloxans, das je 100 g 16,5 g Si und 20 g Epoxygruppen in Form eines Epoxypropylätherrestes über eine Alkylenbrücke an die Siliziumatome des Siloxans gebunden sowie Methyl-als Alkylgruppen enthält, mit 4 Gewichtsteilen Äthylendiamin in Gegenwart von 40 Volumteilen Methanol 20 Minuten lang auf 45-500 erwärmt und dann 20 Gewichtsteile Essigsäure (60 %) und 125 Volumteile Wasser zugibt.
• Beispiel 2 200 Gewichtsteile des Umsetzungsproduktes nach Beispiel 1) werden mit einer Schmelze von 65 Gewichtsteilen Paraffin und 65 Gewichtsteilen Polyäthylenwachs (Fp 95-100°C) verrührt und mit 360 Volum teilen Wasser und 3 Gewichtsteilen Ameisensaure (100 V'oig) weiter verdünnt. Eine anschließende Nachhomogenisierung ergibt stabile Emulsionen.
• Beispiel 3 400 g eines Umsetzungsproduktes, das durch Erwärmen von 20 Gewichtsteilen epoxydiertem Siloxan (Epoxydzahl 0,47), das die Epoxygruppe in Form eines Epoxypropylätherrestes über eine Alkylengruppe an die Siliziumatome des Siloxans gebunden enthält, mit 8 Gewichtsteilen Diäthylentriamin in Gegenwart von 32 Volumteilen Methanol und Stabilisierung mit 20 Gewichtsteilen Essigsäure (60 % ig) und Zugabe von 124 Teilen Wasser gewonnen ist, werden mit 100 g kolloidaler Eieselsäure (100 %ig), gewonnen durch Hydrolyse von Xthylsilikat) versetzt und mit 520 g Wasser weiter verdünnt. Eine anschließende Homogenisierung auf der Hochdruckmaschine ergibt ein kolloidales Produkt, welches auch nach längerem Stehen sowohl in der Verdünnung als auch in der konzentrierten Emulsion keinerlei Sedimentationserscheinungen zeigt.
• Beispiel 4 150 g eines Siloxanepoxyd-Umsetzungsproduktes, wie unten beschrieben, werden mit 130 g Chlorparaffin und 500 g Wasser verdünnt und nachträglich bei ca. 200 atü homogenisiert. Das resultierende Emulsionsprodukt ist von ausgezeichneter Emulsions- und Flottenstabilität.
• Das Siloxanumsetzungsprodukt wird durch halbstündiges s Erwärmen auf 50 - 600 von 20 Gewichtsteilen Epoxysiloxan, das die Epoxygruppe in Form eines Epoxypropylätherrestes über eine Alkylengruppe an die Siliziumatome des Siloxans gebunden enthält, und 15 Gewichtsteilen Diäthylentriaminformiat in Gegenwart von 40 Gewichtsteilen Isopropanol und. Zusatz von 80 Gewichtsteilen einer kalten 1,2 zeigen Essigsäure verhalten.
• Beispiel 5 4 Eine Lösung von 115 g Polyacrylsäuremethylester in der gl-eichen Gewichtsmenge Benzol wird in 230 g einer schwachsauren, wässerigen Lösung eines Umsetzungsproduktes eingerahrt, deren Herstellung nachstehend beschrieben ist. Hierauf werden 350 ml Wasser und 10 ml Essigsäure (60 %ig) zugefüht und das Ganze homogenisiert. Es entsteht eine sehr stabile und leicht verdünnbare Emulsion.
• Das Umsetzungsprodukt wird hergestellt, indem man 30 g eines 100 zeigen Siloxans, das 22,8 % SiO2 und 16,4 % Epoxydreste in Form eines Epoxypropylätherrestes über eine Alkylenbrücke an die Siliziumatome des Siloxans gebunden enthält, in Gegenwart von 60 ml Methanol zusammen mit 15 g Diaminocyclohexan 20 Minuten auf etwa 60° erwärmt und dann mit 180 ml einer 10 %igen wässerigen Ameisensäure verrührt.
• Beispiel 6 150 g eines Umsetzungsproduktes, dessen Herstellung unten beschrieben ist, werden unter einem Schnellrührer mit einem Gemisch aus 130 g Wasserstoffsiloxan und 100 g Perchloräthylenverrührt. Diese Voremulsion wird mit 200 g Wasser und 5 g Essigsäure (60 %) verdünnt und anschließend hochdruckhomogenisiert. Es entsteht dabei ebenfalls eine sehr feinteilige, stabile Emulsion.
• Das Umsetzungsprodukt wird erhalten, indem man 20 Gewichtsteile eines epoxydierten Siloxans, swlches 23 % Epoxygruppen in Form eines Epoxypröpylätherrestes über eine Alkylenbrücke an die Siliziumatome des Siloxans gebunden und 17 4 Silizium enthält, mit 8 Gewichtsteilen Piperazin in Gegenwart von 35 Volumteilen Äthanol 30 Minuten-lang unter Rühren auf 450 erwärmt und anschließend 100 Gewichtsteile einer 10 %igen Essigsäure einrührt.

Claims (1)

1. Patentanspruch Verwendung eines mit flüchtigen Säuren. neutralisierten oder schwach angesäuerten Umsetzungsproduktes aus Siloxanen, welche im Molekül die zweiwertige Gruppe mindestens einmal enthalten, in der R ein Alkylrest mit 1--3 C-Atomen oder ein Phenylrest ist und die Alkylengruppe - 5 C-Atome hat, mit niedrigen aliphatischen, cycloaliphatischen oder heterocyclischen Polyaminen, die Alkylengruppen mit höchstens 4 C-Atomen bzw. Alkylgruppen mit 1 - 3 C-Atomen enthalten, oder mit den entsprechenden wasserlöslichen Salzen dieser Polyamine als selbsthärtenden Emulgator für wasserunlösliche, flüssige oder feste organische Substanzen und/oder feste anorganische Pigmente in wässerigen Systemen.