DE1444553C

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Publication number: DE1444553C
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Description

Man kann Siloxane, welche im Molekül die zweiwertige Gruppe

— O — Si — Alkylen — O · CH₂ · CH — CH₂

mindestens einmal enthalten, in der R ein Alkylrest mit 1 bis 3 C-Atomen oder ein Phenylrest ist und die Alkylengruppe 1 bis 5 C-Atome enthält, mit niedrigen aliphatischen, cycloaliphatischen oder heterocyclischen Polyaminen unter Erwärmung umsetzen und die Weiterpolymerisation durch Neutralisieren oder schwaches Ansäuern beenden. Zu gleichartigen Produkten gelangt man durch Umsetzung mit den wasserlöslichen Salzen dieser Polyamine.

Die Umsetzungsprodukte lösen sich in Wasser oder in solchen organischen Lösungsmitteln, die mit Wasser mischbar sind, oder in Gemischen aus diesen Lösungsmitteln und Wasser.

Es wurde nun gefunden, daß diese Umsetzungsprodukte gute Mittel darstellen, um wasserunlösliche Stoffe der verschiedensten Art in wäßrige Emulsion oder Dispersion zu bringen.

Als solche wasserunlöslichen Stoffe seien beispielsweise verseifbare Fette 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; Polyacrylsäureester, 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 zum Wasserabweisendmachen brauchbar, solche von Kunststoffen als Verklebungsund Verleimungsmittel in der Holz- oder Papierindustrie, und Dispersionen jion gefärbten Pigmenten sind für Anstriche geeignet.

Eine gewisse Unlöslichkeit der Schicht auf den behandelten Materialien läßt sich schon durch einfaches Trocknen erzielen; durch Erwärmen über 100⁰C, insbesondere etwa 120 bis 160° C, werden die aufgebrachten Emulgatoren aber unlöslich und binden dadurch die emulgierten Stoffe und vernetzen zum Teil mit diesen wie mit den behandelten Materialien. Die erfindungsgemäß zu verwendenden Produkte haben gegenüber bekannten den Vorteil, daß sie kein Härtungsmittel benötigen. Ein solches kann aber trotzdem mitverwendet werden, wie Salze mehrwertiger Metalle, Säuren oder solche abspaltende Verbindungen, insbesondere, wenn es sich um ein zuiätzliches Härten der emulgierten Verbindungen handelt, wie bei Emulsionen von Kunstharzen.

Beispiel 1

In 160 Gewichtsteile eines Produktes, dessen Herstellung anschließend beschrieben ist, werden unter einem Schnellrührer bei einer Temperatur von etwa 60° C 195 Gewichtsteile Paraffin mit einem Schmelzpunkt von 52 bis 54° C eingerührt und diese Voremulsion anschließend mit einem Gemisch aus 295 Volumteilen Wasser und 6 Gewichtsteilen Essigsäure

(60%) 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 technischen Siloxans, welches der im Beispiel 1 der deutschen Patentschrift 1 061 321 wiedergegebenen Verbindung mit dem höheren Siedepunkt entspricht und das je 100 g 16,5 g Si und 20 g Epoxygruppen enthält, mit 4 Gewichtsteilen Äthylendiamin in Gegenwart von 40 Volumteilen Methanol 20 Minuten lang auf 45 bis 50° C erwärmt und dann 20 Gewichtsteile \ Essigsäure (60%) ^und 125 Volumteile Wasser zugibt.

B e i s ρ i e 1 2

200 Gewichtsteile des Umsetzungsproduktes nach Beispiel 1 werden mit einer Schmelze von 65 Gewichtsteilen Paraffin und 65 Gewichtsteilen Polyäthylenwachs (Fp. 95 bis 100° C) verrührt und mit 360 Volumteilen Wasser und 3 Gewichtsteilen Ameisensäure (100%'g) weiter verdünnt. Eine anschließende Nachhomogenisierung ergibt stabile Emulsionen.

Beispiels

600 g einer Lösung, deren Herstellung unten beschrieben ist, werden mit 150 g kolloidaler Kieselsäure (100%ig, gewonnen durch Hydrolyse von Äthylsilikat) versetzt und mit 700 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.

Die oben verwendete Lösung wird hergestellt, indem man nach der im Beispiel 1 beschriebenen Arbeitsweise 43 g eines mischpolymeren Siloxans (Epoxyzahl 0,33), dessen Herstellung im Beispiel 12 der deutschen Patentschrift 1061 321 beschriebe^

ist, mit Diäthylentriamin in Gegenwart von 40 g' Äthylalkohol umsetzt und durch Zugabe von 30 g 60%iger Essigsäure und 180 g Wasser stabilisiert.

Beispiel 4

Zu 450 g einer Lösung eines Umsetzungsproduktes, deren Herstellung anschließend beschrieben ist, fügt man 35Og Chlorparaffin und 1500 g Wasser hinzu. Nach Hochdruckemulgierung bei 200 atü erhält man eine Emulsion von ausgezeichneter Stabilität, die auch in weiter verdünntem Zustand erhalten bleibt.

Die Lösung des oben verwendeten Umsetzungsproduktes wird erhalten, indem man 84 g des im Beispiel 3 verwendeten Epoxygruppen enthaltenden mischpolymeren Siloxans mit 45 g Diäthylentriaminformiat in Gegenwart von 120 g Isopropanol bei 50 bis 60°C umsetzt und anschließend zur Stabilisierung 240 g l,2%ige Essigsäure zufügt.

Beispiel 5

In eine Lösung, deren Herstellung unten beschrieben ist, wird eine Lösung von 100 g Polyacrylsäuremethylester in der gleichen Gewichtsmenge Benzol eingerührt. Nach Zugabe von 250 ml Wasser wird homogenisiert, wobei eine sehr stabile, leicht verdünnbare Emulsion entsteht.

Die Lösung des Umsetzungsproduktes wird hergestellt, indem man 50 g des im Beispiel 10 der deutschen Patentschrift 1061321 beschriebenen Epoxy-. gruppen enthaltenden Siloxane in Gegenwart von 80 ml Methanol zusammen mit 10 g Diaminocyclohexan 20 Minuten auf etwa 50 bis 60° C erwärmt und dann mit 240 ml einer 5%igeri Ameisensäure verrührt.

Beispiel 6

CH₂ — CH — CH₂ — O — (CH₂)₃
\₀/

CH₃ SiO CH₃ g eines Umsetzungsproduktes, dessen Herstellung unten beschrieben ist, werden unter einem Schnellrührer mit einem Gemisch aus 130 g Wasserstoffsiloxan und 100 g Perchloräthylen verrührt. 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 Gewichtsteile eines epoxydierten Siloxans der Formel

CH₃

- Si — (CH₂)₃ — O — CH₂ — CH — CH₂
CH₃ °

wobei η durchschnittlich 1,2 ist, welches 23% Epoxygruppen und 17% Silicium enthält, mit 8 Gewichtsteilen Piperazin in Gegenwart von 35 Volumteilen Äthanol 30 Minuten lang unter Rühren auf 45° C erwärmt und anschließend 100 Gewichtsteile einer 10%igen Essigsäure einrührt.

B e i s ρ i e 1 7 ^₀

Eine Lösung von 240 Gewichtsteilen Methylwasserstoffpolysiloxan (Viskosität etwa 30 cP) und 60 Gewichtsteilen Dimethylpolysiloxan (Viskosität etwa 600 cP) in 30 Gewichtsteilen Perchloräthylen wird unter einem Schnellrührer in 670 Gewichtsteile einer Lösung, erhalten durch Verdünnen von 335 Gewichtsteilen der nachstehend beschriebenen Lösung mit Wasser im Verhältnis 1:1, eingerührt. Nach der Hochdruckhomogenisierung erhält man eine sehr feinteilige stabile Emulsion. -

Die Lösung des Umsetzungsproduktes wird erhalten, indem man 23 Gewichtsteile eines Epoxysiloxans der im Beispiel 6 wiedergegebenen Formel, wobei η jedoch 12 ist, mit 4 Gewichtsteilen Diäthylentriamin in Gegenwart von 32 Gewichtsteilen Isopropanol 20 Minuten Unter Rückfluß erhitzt und anschließend 120 Teile 10%ige Essigsäure einrührt.

Claims

Patentanspruch:

Verwendung von Produkten, dia, durch Umsetzen von

A. Siloxanen, welche im Molekül die zweiwertige Gruppe

—O—Si— Alkylen—C-CH₂CH-CH₂

mindestens einmal enthalten, in der R ein Alkylrest mit 1 bis 3 C-Atomen oder ein Phenylrest ist und die Alkylengruppe 1 bis 5 C-Atome besitzt, mit

B. niedrigen aliphatischen, cycloaliphatischen oder heterocyclischen Polyaminen

unter Erwärmung und anschließende Neutralisation oder schwachem Ansäuern oder durch Umsetzen der Siloxane A mit den wasserlöslichen Salzen der Polyamine B hergestellt worden sind, als Dispergiermittel für wasserunlösliche, flüssige oder feste organische Stoffe und/oder anorganische Pigmente in wäßrigen Systemen.