DE1519062A1 - Verfahren zur Herstellung von wasser-,oel- und schmutzabweisenden Impraegniermitteln,insbesondere fuer Textilien,sowie Verfahren zur Ausruestung von Textilien - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von wasser-,oel- und schmutzabweisenden Impraegniermitteln,insbesondere fuer Textilien,sowie Verfahren zur Ausruestung von Textilien

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DE1519062A1 DE19641519062 DE1519062A DE1519062A1 DE 1519062 A1 DE1519062 A1 DE 1519062A1 DE 19641519062 DE19641519062 DE 19641519062 DE 1519062 A DE1519062 A DE 1519062A DE 1519062 A1 DE1519062 A1 DE 1519062A1
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Description

Verfanren zur Herstellung von wasser-, 81- und schmutzabweisenden Imprägniermitteln, inabeaondere für Textilien, sowie Verfahren zur Ausrüstung von Textilien
Die vorliegende irfindung betrifft die Herstellung von wasser-, öl« und achmutzabweiaenden Imprägniermitteln auf Baaiü von hydrophilen Oxyden 3owie ein Vorfahren zur Ausrüstung von Textilien wie Fasern, Fäden, Gewebe, Pilze oder anderen Materialien wie Leder, Papier und nichtfaeerigen rVwtorialitsn wie Kunststoffe, Keramik und Guiami , Inabesondere b^iii »ht uich die vorliegende Hirfindung auf die Behandlung von kationinchen, wasserunlöslichen, aiior^a::iochen Oxyden
Ι;3 Alumtniumoxyd, Titanoxyd, Zirkonoxyd, LSiliciumoxyd, jinkoxvd and dergleichen zur Herstellung von Imprägniermitteln, die die behandelten Flächen oder Pasern gegen ^*netzun.;5 mit Wasser oder Öl, Flecken auf V.anr-er- oder Ubasi-i und gegen Bescr.niutzung mit fettigen i'estteilchen beständig machen.
Im allgemeinen wird erfindung.sgemäß ein wasserunlösliches, <ationisches Oxyd wie Aluminiumoxyd, Ti t-riox/ü , 3irkon-
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2 " BAD
oxyd, oiliciuraoxyd, Zinkoxyd oder Hiachungen oolcher wasserunlöslichen kationisch en Oxyde, a.B. Bentonite, Tone und dergleichen, in feinteiliger Form mit mindestens einer fluorierten aliphatiachen Monocarbonaiiure mit 4 bis 22 Kohlenstoffatomen zur Reaktion gebracht, in welcher mindestens 70 bis 100$ der nicht an Kohlenstoff gebundenen Valenzen der nichtcarboxylischen Konienatoffatome durch Fluoratome gesättigt sind und mindestens 2 und vorzugsweise 3 Fluoratome an das endständige Kohlenstoffatom der Alkylkette gebunden sind. Diese Perfluoralkylmonocarbonaäurcn entsprechen der allgemeinen Formel
X(CYg)nCOiDH
worin X entweder OHF2 oder CP, sowie Y ein Waaserstoffoöer Fluoratea bedeuten und η den Wert von 3 bis 20 hat und der Prozentgehalt an Fluor im Rest X(3Y2)n mindestens 7Oj4 beträgt.
Die JSrfindung wird im folgenden aiihand von Beispielen näher erläutert* Dabei wurden zur Beurteilung des ölabwei3ung3Vermögens und der Beständigkeit gegen Beschmutaung mit fettigen Festteilchen die folgenden Laboratoriumsnietnoden herangezogen, welche den praktischen Bedingungen soweit wie möglich angenähert sind.
Das Ölabweisttngsvermögen v-reäe nach dem "3~M-Ölabweisungatest" bestimmt (vgl. Lindner, "Tenside, fextilhilfsmittel,
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BAD ORIGINAL - 3 -
Waschrohntoffe», Bd.II, 1964, S. 1886-1868), der auf dem ' verschiedenen Eindringvermögen zweier flüeoiger Kohlenwasaerstoffverbindungen, nämlich von Paraffinöl DAB 6 und n-Heptan beruht. Hierbei wird jeweils ein Tropfen der Testmiochungen aua n-Heptan und Paraffine (siehe unten) auf daa Gewebe aufgebracht und das Verhalten des Gewebes durch den öltropfen hindurch beobachtet. Die Mischung mit dem höchsten Heptangohalt, welche das Gewebe nach 3 Minuten nicht benetzt hat, gibt den Grad der ölabweisung nach dem folgenden Schema an:
Ölabweisunfjswert Vol. J Vol.% Paraffinöl
100+ 40
100 50
90 60
80 70
70 80
50 100
0 keine Beständigkeit
gegenüber Paraffinöl
Ό n-Iieptan
60
50
40
30
20
0
- ■
Eine V/ertung von 0+ wurde für ein sehr geringes Ölabwei3ungsvermögen verwendet.
Zur Bestimmung der Beständigkeit gegen Anschmutzung mit fettigen Schmutzfeetteilcheii wurden Probestreifen mit einer Testansehmutzung aus Torf, Zement, Kaolin, Silicium
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BAD
dioxyd, Ruß, rotem üieonoxyd und Mineralöl In einer Trommel hin- und herbewegt und ansohlteSend but Entfernung des oberflächlichen Schmutzes ausgeschüttelt· Die eine Hälfte der Proben wurde gewesenen, getrocknet und leicht gebügelt. Bio Ansohmuteung wurde optisch durch Bestimmung der Reflexion ermittelt·
.Beispiel 1
Zur Herstellung des Imprägniermittels wurden 50 Gewichtstelle f einteiliges Aluminiumoxyd mit $00 Gewichteteilen Isopropanol als Lösungsmittel für die aliphatisch« Perfluormonocarbonsiiure und 4 Gewichtsteilen Pontadeoafluoroctammure (Perfluoroctansäure) versetzt· Die Mischung wurde eine tftunde lang unter Rückfluß auf 82,50C erhitzt und dann auf Raumtemperatur abgekühlt« Sie abgekühlte Mischung wurde filtriert, der weiße Filterkuchen mit Alkohol gewaschen und dann getrocknet, siine Analyse ergab, daß das Aluminiumoxyd 5,6 Gew.?» Perfluoroctansäure, bezogen auf das Aluminiumoxyd, gebunden hatte.
Beispiel 2
Aluminiumoxyd wurde im Verhältnis lsi, 10 s I1 100:1 und 1000 : 1 mit Pentadocafluoroctanoäure in Isopropanol eine stunde lang unter Rückfluß auf 820C erhitzt. Mit den Heaktionsmlachungen wurden nach dem Abkühlen Baumwoll-
909851/1693 . 5.
ßAD
- 5 γ
Stoffproben bis iu einer JeuchtigiceitBaurnahme τοη 80ji imprägniert. Die eo behandelten. Baumwollproben wurden naoü dem oben beschriebenen Teat la Vergleich zu unbehandeltan Baumwollprobon auf ifcs AbwjeisungOTermugen für fettige Sohmutafeatteilchen untersucht* wobei die folgenden Resultate erhalten wurden·
Tabelle I Reflexion in*
Verhältnis gewaschen gewaschen
Aluminiumoxyd
decafluoroote 		t t Penta-
tnaäure ui 		26 77
unbehandelte Probe 50 78
3* 1 ι 1 42 76
3# 10 8 1 57 76
35* 100 ϊ 1 56 76
35* 1000 : 1
Aus diesen Werten geht deutlich hervor, daß die behandelten Baurawol!proben die fettigen Sohmtsfestteilohen abweisen·
In einem anderen Versuch wurde das Heaktionsprodukt, d.h. das Bit Perfluors&ure behandelte kationische Oxyd, aus der Reaktionsmischung abgetrennt, mit einem Lösungsmittel für die Perfluoraäure gewaschen, in Wasser mit oder ohne Zueatx einea oberflächenaktiren Stoffes suspendiert und das Textilmaterial mit der wässrigen Lösung imprägniert. Be wurden teils die gleichen und teils bessere Resultate erhalten.
Beispiel 3
Dieses Beispiel dient der Veranaehaulichung der waeaer- und Ölabweioenden Eigenechaften, die den kationisoben wasserunlöslichen Oxyden an sich durch Behandlung sit Perfluormonocarbonoäuren verliehen werden. Ba wurden Alumlniunoxydteilchen- iait Teraohiedenen Perfluormonooarbonaäuren behandelt· Daa OlabwelaungavermBgen der erhaltenen ' Produkte wurde nach dem Bewertungaaohema des oben beaehrlebenen N3-M-ölabweiaung8teate* bewertet. Bas laaserabwelsungevereögen wurde analog dieaen Ölabweisungsteat durch Aufbringen einea Wasaertropfβna auf das Material ermittelt und die folgende Bewertung angewendet: 100 » Tropfen rollt ab
90 * Tropfen dringt innerhalb von 3 Minuten nicht ein 0 a Tropfen dringt ein·
Die unbehandelten Aluniniumoxydteilchen hatten ein Wasaer- und ölabweieungsveriaögen von O.
SAD ORiGiNAt
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Tabelle II
Verwendete
Perfluoreäuret 		Pentadeca-
fluoroctan-
aäure 		fcertrocknet Perfluor-
buttersäure
CF3(CPg)2OOOH 		Trifluop-
es8igeäure 		60
90 		90
80 		- 50
70 		- 0
0+
GewichtsYerhältnie
Alurainiuraoxyd :
Perfluoraäure 1:1 		100+
100+ 		1 : 1 1 ί 1 90 100
100 		— 100
100 		- 0
0
Reaktionsprodukt 0
90 		Reaktionsmischung filtriert, Filterkuchen mit
Rewaschen, filtriert und getrocknet 		Reaktionsmischung filtriert, Filterkuchen mit
ffewaschenf filtriert und getrocknet 		Ieopropanol
öl, unvennahlen
vermählen 		80
100 		0
0+ 		öl, unverm.
verra. 		öl, unverra.
verm.
T/asser, unverra.
verm. 		100
90 		0
0 		Wasser, unverm.
verm ο 		Wasser, unverm.
verra. 		«-
Ileaktionaprodukt filtriert und Filterkuchen getrocknet Aceton
01, unvenn.
verm. 		100+
100+
Wasser, unverm.
verm. 		100
100 		-
RAD 909851/1693 BAÜ
Beispiel 4
Aluminiumoxyd und Pentadecafluoroctansäure wurden etwa 1 Stunde in Ioopropanol unter Rückfluß auf 8O0C erhitzt. Das iteaktionsprodukt wurde auo einer Suspension in Ioopropanol oder Wasser auf Baumwollstoffproben aufgebracht, Die bei Raumtemperatur getrockneten imprägnierten Baurawollproben wurden dann auf ihr Ölabweioungsvermögen und ihre Beständigkeit gegen Anschnutzung mit fettigen Pestteilchen untersucht. Die ürgebnis^e sind in Tabelle III wiedergegeben :
Tabelle III
Dispersion Ölabweisung Keflexion
ungewaschen		 in i>
gewaschen
1<& in Isopropunol 90 43 77
V/o in Wasοer 90/80 44 78
3',» in Isopropanol 100/gO 48 78
3°o in Y/aaser 100/90 50 78
unbehandelte Probe 0 26 77
Wie aue der Tabelle hervorgeht, zeigte der behandelte Stoff vor flem Waschen in jüdeia Fall eine höhere iieflexion als der unbehandelte» <i.h. daß der behandelte utoff die fettigen Schmutzfestteilchen abwies. Außerdem iat den Werten zu entnehmen, daü der bei itaumtemperarur getrocknete Stoff ein ausgezeichnetes Ölabweisungavermögen aufweist.
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BAD ORIGINAL
Die erfindungsgemäß mit Perfluormonocarbonaäuren behandelten wasserunlöslichen katlonisohen anorganischen Oxyde können 'auch zur Behandlung anderer Materialien wie z.B. Keramik, Leder, Papier und Kunststoff verwendet werden, um diese beständig gegen die Besohmutzung mit fettigen Schnute- , festteilchen zu machen. Außerdem können die erfindungagemäß behandelten Oxyde als Füllstoffe fur Harze und gummiartige Stoffe einschließlich Naturgummi verwendet werden.
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Claims (1)

  1. Colgate-Palmollve Company v U.S. 312 296 - prio 30.9.63 Hew York 22. H.Y.. V.St.A. 3059)
    Hamburg, don 8. September 1964
    Patentansprüche
    1. Verfahren zur Herstellung einea wauser-, öl- und schmutzabweisenden Imprägniermittels, insbesondere für Textillen, dadurch gekennzeichnet, daß man ein wasserunlösliches, hydrophiles, kationisohes, anorganisches Oxyd und eine aliphatische, mindestens zu 70$ fluorierte Perfluormonocarbonsäure mit 4 bis Kohlenstoffatomen und mit 2 bis 3 Fluoratomen am endständigen Kohlenstoffatom der Alkylkette in Gegenwart eines Lösungoraittels für die Perfluormonocarbonsäure unter Rückfluß erhitzt.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Reaktionsprodukt aus der Keaktionsmiechung abtrennt und mit einem Lösungsmittel für die aliphatische Perfluormonocarbonsäure wäscht und gegebenenfalls trocknet.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß man Aluminiumoxyd und Pentadecafluoroctansäure
    909851/1693 bad original
    oder Perflurobuttersäure ( CFj(CF2^00011 ) in Gegenwart von Isopropanol erhitzt.
    ■4. Verfahren zur Urzeugung einer wasser-, öl- und schmutzabweisenden Ausrüstung, insbesondere auf Textilien, dadurch gekennzeichnet, daß man das Textilmaterial bis zu mindestens 70$ mit einer Suspunsion des nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 3 erhaltenen Produktes behandelt und bei Raumtemperatur bis 1770C, vorzugsweise 5 Minuten bei 1490C, trocknet.
    5. Verfahren nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß man der Suspension einen oberflächenaktiven Stoff zusetzt, v/elcher keine Feuchtigkeit wieder aufnimmt.
    6. Verfahren nach Anspruch 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man eine mindestens 1# des behandelten anorganischen Oxyds enthaltende Suspension verwendet.
    7. Verfahren nacü Anspruch 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man eine suspension in Wasüer oder Isopropanol verwendet.
    909851/1693
    BAD
DE19641519062 1963-09-30 1964-09-09 Wasser-, öl- und schmutzabweisende Imprägniermittel Expired DE1519062C (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
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US31229663 1963-09-30
DEC0033835 1964-09-09

Publications (2)

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DE1519062C DE1519062C (de) 1973-03-01

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BE653475A (de) 1965-03-23
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GB1062221A (en) 1967-03-15

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