DE1545023A1

DE1545023A1 - Sicherheitsrasierklinge mit einem ihre Rasiereigenschaften verbessernden UEberzug sowie Verfahren zu ihrer Herstellung und zur Herstellung der UEberzugssubstanz

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Publication number: DE1545023A1
Application number: DE1964T0026138
Authority: DE
Original assignee: Tondeo Werk Adolf Noss Firma
Current assignee: Tondeo Werk Adolf Noss Firma
Priority date: 1964-05-05
Filing date: 1964-05-05
Publication date: 1971-04-01
Also published as: DE1545023B2

Description

Tondeo-Rasierklingenfabrik Adolf N ο s s in Solingen-Auf der Höhe.

Sicherheitsrasierklinge_mit einem ihre Rasiereigenschaften verbessernden Überzug sowie Verfahren zu ihrer Herstellung und zur Herstellung der Überzugssubstanz .

Die Erfindung bezieht sieh auf eine Sicherheit sr asi erklinge mit einem ihre Rasiereigenschaften verbessernden Schneidenüberzug sowie eine Verfahren zu Ihrer Herstellung u^nd zur Herstellung der Überzugssubstanz .

Die Erfindung erstrebt eine Verbesserung der Rasiereigenschaften der Klingen vornehmlich dahingeehend, daß eine Vielzahl ungewöhnlich sanfter und schmerzfreier Rasuren möglich ist, und außerdem eine Vereinfachung des Aufbrlngens des Überzuges.

Es ist bekannt, Raslerklingen zurVerbesserung der Rasiereigenschaften mit einem Überzug zu versehen, der z.B. aus Polytetrafluoräthylen und vernetzten! Polysiloxane besteht. ■

Die die erstrebte Wirkung zeitigenden PoIytetrafluoräthylene lassen sich nur auf rostfreie Chromstahlklingen durch aufwendige und teure Verfahren bei hohen Temperaturen unter Reinstickstoff- oder Argonatmosphäre aufbringen. Durch die verhältnismäßig hohe Temperaturbeanspruchung bei mit Polytetrafluoräthylenen behandelten Klingen ist ein Härteabfall nicht zu ver meiden .

Polysiloxane müssen durch sorgfältig eingehaltene Temperaturen und Zeiten auf den Klingen vernetzt werden, was einen größeren apparativen Auffeaawand bedingt.

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BAD

Durch die Brfindung .ist· eine neue Substanzklasse gefunden worden, welche überraschenderweise sich auf Klingen Jeder Art bei Raumtemperatur aufbringen läßt und den Klingen ausgezeichnete Rasiereigenschaften über längere Zeit verleiht. Hierbei ist es nicht notwendig, die Substanz zur Fixierung auf der Klingen zu vernetzen, wie dies bei vorbekannten Substanzen der Fall ist. Es können jedoch in bestimmten Fällen auch erhöhte Temperaturen bis zu 200⁰C angewandt werden. Die Substanzen lassen sich vor allen Dingen auch auf normale Kohlenstoffstahlklingen aufbringen.

Die nach der Erfindung verwandten Substanzen sind organophosphorsubstituierte Polydiorganosiloxane mit wechselndem Gehalt an P(o)(OH)p-Gruppen in der Seitenkette mit folgender allgemeiner Struktur:

-Si-

Si 1

PO(OH),

R_p,

In dieser Formel bedeuten:

R-, = Alkyl, Ar alkyl, Alkaryl oder Aryl, 2 vorzugsweise. Methyl und/oder Phenyl

= unverzweigter oder verzweigter Kohlen wasserstoffrest, vorzugsweise -

— IHq)-Z —, — CHp. CH —

.CH (GH,).CH₂ -

= 0 bis 500
= 1 bis 10 000

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Bei hohem Gehalt an P(O)(OH)₂-Gruppen ist das Produkt ein zäher Kautschuk und wird bei abnehmendem Gehalt an P(0)(0H)p-Gruppen weicher, um schließlich ein hochviskoses Öl zu bilden. Die Produkte sind in zahlreichen organischen Lösungsmitteln leicht löslich und können in Lösung auf kalte oder warme Rasierklingen aufgesprüht werden. Vorzugsweise können der Lösung zusätzlich Silikonöle und Paraffinöle verschiedener Viskositäten oder Oktomethylchyclotetrasiloxan u.a. in Gehalten von 5-300 % zugesetzt werden, bezogen auf festes Produkt. Der Überzug kann bei Raumtemperatur getrocknet oder gegebenenfalls je nach Zusammensetzung bei Temperaturen bis 200°C einige Skunden bis Stunden erhitzt werden. Er ist nicht vernetzt. Es wird angenommen, daß die P(O)(OH)p-Gruppen das Haften auf der Stahloberfläche bewirken. Der Überzug kann nach dem Trocknen gegebenenfalls mit Silikonölen verschiedener Viskositäten, mit Octamethylclotetrasiloxan oder mit Paraffinölen übersprüht werden. Er ist über eine Vielzahl von Rasuren wirksam und hydrolytisch unempfindlich, was ein besonderer Vorteil ist, da hierdurch der erstrebte Rasiereffekt auch nach dem Eintauchen in heißes Wasser erhalten bleibt. Auch das Abstreifen der Klingen mit einem Tuch beeinträchtigt nicht den erstrebten Effekt. Der Überzug der Klingen verändert sich bei längerem Lagern und bei höheren Temperaturen nicht.

Die erfindungsgemäßen Produkte werden durch eine Addition von Phosphinsäure-dialkylester vorzugsweise des Diäthylesters (C₂HcO)₂P(O)H (II) oder von Verbindungen des Typs (RO)₂P(S)H an reguläre oder statistische Alkenylgruppen, vorzugsweise Vinyl- oder Allyl- oder Methallylgruppen enthaltende Polydiorganosiloxane verschiedenen Molekulargewichts mit der allgemeinen Formel:

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BAD ORiGJNAL

R-, wie in Formel (1)
M =0 bis 500 "
X = 1 - 10 000

Y = einfach ungesättigter verzweigter oder unverzweigter Kohlenwasserstoff

und nachfolgender Verseifung der Reaktionsprodukte erhalten.

Die verfahrensgemäß anzuwendenden Produkte sind feste bis weiche in zahlreichen Lösungsmitteln lösliche Substanzen mit niedrigem bis sehr hohem Molekulargewicht. Die beschriebenen Verbindungen werden in hohen Ausbeuten erhalten. Die regulären Verbindungen nach der allgemeinen Formel (III) werden durch Polykondensation von οκ, ω -Polydiorgano-siloxandiolen mit Vinyl- (oder Allyl- oder Metahllyl)methyldichlorsilan in Gegenwart von HCl-Acceptoren gewonnen. Die Addition von (II) an (ill) kann 'entweder bei tiefen Temperaturen bei -20⁰C bis +20⁰C in Gegenwart eines Lösungsvermittlers, wie z.B. Diisopropyläther durch UV^-BeStrahlungen erßlgen, oder durch Erhitzen auf βθ - l8o°C in einem geeigneten Lösungsmittel in Gegenwart von Azodiisobutyronitri oder anderen Radikalbildnern. Die Reaktionen werden vorzugsweise in Stickstoffatmosphäre durchgeführt. Weiterhin ist es von Vorteil (II) gegebenenfalls im Überschuß zu verwenden, um die Homopolymer!sationstendenz von (III) zurückzudrängen. Bei der Reaktion kann (II) 1» teilweise in die Polysiloxankette eingebaut werden, wobei Si-O-P-Bindungen entstehen. Diese werden aber bei der anschliessenden Hydrolyse wieder aufgespalten, wobei die Polysiloxankette zurückgebildet wird.

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Bad

Die Hydrolyse der'P(OCgH,-) ₂-Gruppen erfolgt am besten durch mehrstündiges Erhitzen einer Lösung mit wässrigen konzentrierten Mineralsäuren oder anderen starken Säuren zum Rückfluß. Als Lösungsmittel kann z.B. Diglyme oder Toluol verwendet werden, als Säure konzentrierte, wässrige Salzsäure.

Die Lösungen der Produkte werden anschliessend halogenionenfrei gewaschen und das Lösungsmittel im Vakuum bis 0,5 Torr und Temperaturen bis 150⁰C abgedampft. Der feste Rückstand ist in zahlreichen organischen Lösungsmitteln löslich, wie z.B. in Methylisobutylke ton, in Aceton und Tetrachlorkohlenstoff. In diesen Lösungsmitteln gelöst wird die Substanz auf die Klingen aufgesprüht oder durch Tauchen u.a. aufgebracht, wie in den nachfolgenden Beispielen .beschrieben wird»

Für die Herstellung von P(o)(0H)₂~Gruppen enthaltenden Polydimethylsiloxanen selen "folgende Beispiele genannt:

Beispiel 1

9,12 g eines regulären Polydimethylsiloxans mit einem Gehalt von 1 VInylgruppe pro 7 Si-atomen und 27,6 g Phosphinsäurediäthylester (PDE) werden in j50 ecm Diisopropyläther gelöst, 0,1 g Azddiisobutyronltril (AIBN) zugegeben und unter Stickstoffatmosphäre 70 Stunden am Rückfluß gekocht. Danach wird das Lösungsmittel und überschüssiger PDE- im Vakuum abdestilliert und der Rückstand unter 0,5 mm Hg drei Minuten auf 120⁰C erhitzt. Es werden 10,2 g eines'viskosen, farblosen Öls erhalten.

ο Dieses öl wird in 40 ecm Diglyme gelöst, unto
oo ter Rühren 20 ecm konzentrierter Salzsäure zugegeben und ^ vierzehn Stunden zum Rückfluß erhitzt. Nach dem Abkühlen **- werden unter weiterem Rühren 10 oora Äther zugegeben und

ο anschließend 40 oem Wasser. Die organische Schicht wird

»s> von der wässrigen Phase getrennt und letztere dreimal mit je 15 com Äther ausgeschüttelt. Die vereinigten

BAD QK9!

ätherischen Lösungen werden dann zweimal mit Je 20 ecm Wasser ausgewaschen (Cl-frei) und der Äther abdestilliert Der Rückstand wird bei 0,5 mm Hg 3 Minuten auf 125°C erhitzt. Es werden dabei 7,5 g eines Kautschuks erhalten, welcher wie in den nachfolgend beschriebenden Anwendungsbeispielen weiterverarbeitet wird.

Beispiel 2

9,78 eines statistischen Polydimethylsiloxans mit einem Gehalt von 1 Vinylgruppe pro 13 Si-Atome und 13,8 g PDE weden in 20 g Diisopropyläther gelöst und 0,1 g AIBN zugegeben. Sodann wird gemäß Beispiel 1 weiterverfahren. Es werden 8 g eines Kautschuks erhalten, der in seiner Konsistenz weicher ist als der η nach Beispiel 1 erhaltene.

Beispiel 3

10 g eines statistischen Polydimethylsiloxans mit einem Gehalt von 1 Vinylgruppe pro 25 Si-Atomen und 2 g PDE werden in 32 g Diisopropyläther gelöst und 0,1 g AIBN zugegeben. Sodann wird gemäß Beispiel 1 weiterverfahren. Es werden 7 g eines sehr hochviskosen, gerade noch fließbaren Öles erhalten.

Beispiel 4

2,35 g eines regulären Polydimethylsiloxans mit einem Gehalt von 1 Vinylgruppe pro 7 Si-Atome und 6,4 g PDE werden in 8,1 g Diisopropyläther gelöst und das Gemisch in einem Quarzgefäß unter Stickstoffatmosphäre 100 Stunden mit UV-Licht bestrahl;. Das Gefäß wird dabei durch Wasserkühlung auf etwa 20°C gehalten. Das Produkt wird danach wie in Beispiel 1 angegeben weiterverarbeitet. Es entstehen 2 g einer kautschukartigen Substanz.

Beispiel 5

Es wird gemäß Beispiel 1 ©in Addukfc hergesAei stellt, welches jedoch nicht in Diglyme, sondern wie folgt verseift wird:

0,8 g des Addukts werden in 40 ecm Toluol gelöst und 20 ecm konzentrierte Salzsäure zugegeben. Danach wird sechzehn Stunden unter Rühren zum Rückfluß erhitzt. Die organische Phase wird abgetrennt und viermal mit Wasser gewaschen. Nach dem Abdestillieren des Toluols und kurzem Erhitzen des Rückstanes auf 100 C unter zwei Torr verbleiben 6 g einer kautschukartigen Substanz.

Beispiel 6

Ein Gemisch von 2,82 g Vinylmethyldichlorsilan, 30,96 g Dimethyldichlorsilan und 0,2 g Trimethylchlorsilan wird unter Rühren bei 20⁰C zu einem Gemisch von 40 g Pyridin und 250 ecm Wasser zugetropft. Danach werden 2 ecm Äther zugegeben und eine weitere Stunde bei 20⁰C gerührt». Die organische Shicht wird abgetrennt und die wässrige Phase einmal mit Äther extrahiert. Die ätherische Schicht wird mit der anderen organischen Phase vereinigt und diese Lösung dreimal mit Wasser gewaschen und über CaCl₂ getrocknet. Nach dem Abdestillieren des Lösungsmittels und Erhitzen des Rückstandes auf 100 C unter zwei Torr verbleiben 17*2 g eines Öls, das eine statistisches Polydimethylsiloxan darstellt, welches im Mittel 1 Vinylgruppe pro 7 Si-Atome enthält.

4,89 g von diesem öl werden mit 6,9 g PDE in 10,2 g Diisopropyläther gelöst und 0,06 g AIBN zugesetzt. Es wird achtzig Stunden unter Stickstoffatmosphäre zum Rückfluß erhitzt, wobei nach den ersten vierundzwanzig Stunden weitere 0,06 g AIBN zugegeben werden. Nach dem Abdestillieren des Lösungsmittels und des überschüssigen PDE wird der Bfcückstand kurz auf IQO⁰C unter 0,5 Torr erhitzt. Es werden dabei als Rückstand 5,2 g des öligen Adduktes erhalten.

4,8 g von diesem Addukt werden in 20 ecm Diglyme gelöst und unter Rühren 10 ecm konzentrierte Salzsäure zugegeben; vierzehn Stunden wird zum Rückfluß erhitzt. Nach dem Verdünnen mit Wasser wird die organische Phase dreimal mit Äther extrahiert. Die vereinigten 10-9814/0002

BAD ORfGiNAi.

organischen Lösungen werden danach zweimal mit Wasser gewaschen und über CaCIg getrocknet. Nach dem Abdestillieren des Lösungsmittels wird der Rückstand kurz auf 120⁰C unter 0,5 Torr erhitzt. Es verbleiben 5,2g einer kautschukartigen Masse.

. Die Herstellung des Rasierklingenüberzuges kann in folgender Weise erfolgen.

Die nach den Beispielen 1 bis 6 erhaltenen Produkte werden in Methylisobutylketon gelöst und gemäß den nächfolgenden Beispielen mit oder ohne Zusätze auf Stapel von entfetteten Kohlenstoffklingen oder nichtrostenden Rasierklingen mit einer Spritzpistole aufgesprüht. Die Klingen werden anschließend bei Raumteperatur oder erhöhter Temperatur getrocknet und danach gegebenenfalls mit einem Siliknno^. Oder Paraffinöl übersprüht. Die Dicke der Schicht hat keinen Einfluß auf die Güte der Rasiereigenschaften, sofern die Schneide mit mindestens einigen Moleküllagen bedeckt ist. Der Überzug ist mit dem Finger oder einem Merläppchen nicht abwischbar. Die Rasierklingen müssen vor dem Besprühen entfettet werden, vorzugsweise mit Trichlorethylen.

Mit dem. nach Beispiel 1 erhaltenen Produkt (A) werden folgende Mischungen hergestellt und damit Klingen wie vorstehend angegeben besprüht.

Beispiel 7

In j3 ml Methylisobutylketon (MBK) werden Ο,βγ g (A) gelöst und 0,15 g Silikonöl AK 50 von Wacker zugemischt. Nach dem Trocknen der hiermit besprühten Klingen bei Raumtemperatur werden diese mit Silikonöl AK 1 übersprüht und verpackt.

Beispiel §

In 3 ml MBK werden 0,67 S (A) gelöst und 0,54 g AK 50 zugemischt. Hiermit besprühte Klingen werden 3 0 Minuten auf 100⁰C erhitzt und nach dem Abkühlen verpackt.

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^BA0

ORiQ

Beispiel 9

In 3 ml MBK werden 0,67 g (A) gelöst und 0,2 g AK 20 zugemiseht. Hiermit übersprühte Klingen werden Minuten auf 100⁰C erhitzt und nach dem Abkühlen mit AK besprüht und verpackt. Beispiel 10

In 3 ml MBK werden 0,67 g (A) gelöst und 0,27 g AK 5 zugegeben. Hiermit besprühte Klingen werden 10 Minuten auf l6o°C erhitzt und nach dem Abkühlen mit AK 1 übersprüht. Beispiel 11

In 3 ml MBK v/erden 0,67 g (A) gelöst und 0,54g AK 50 zugemischt. Hiermit übersprühte Klingen werden Minuten auf l60°C erhitzt und danach mit AK 1 übersprüht. Beispiel 12

In 3 ml MBK werden 0,67 g (A) gelöst und 0,2 g AK 20 zugemischt. Damit übersprühte Klingen werden zehn Minuten auf I80 C erhitzt und danach mit AK 1 übersprüht. Beispiel 13

In 3 ml MBK werden 0,67 g (A) gelöst und

0,13 g Wacker Silikonöl FS I265 und 0,2 g AK 20 zugemischt. Damit übersprühte Klingen werden nach mehrtägigem Trocknen bei Raumtemperatur mit weiterem PS 1265 übersprüht. Beispiel 14

Die gemäß Beispiel I3 behandelten Klingen werden zehn Minuten auf l6o°C erhitzt und nach dem Abkühlen mit PS 1265 besprüht.

Beispiel 15

Die gemäß Beispiel I3 behandelten Klingen werden zehn Minuten auf l80°C erhitzt und danach mit PS 1265 besprüht.

Beispiel l6

Die gemäß Beispiel 13 behandelten Klingen werder zehn Minuten auf 120⁰C erhitzt und danach mit PS 1265 besprüht.

Beispiel 17

Die gemäß Beispiel 13 behandelten KJ,Ingen wer den »tatt mit FS 12β5 mit AK 1 besprüht« 1098H/0 0O2

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- ίο -

Beispiel l8

In -j5 ml MBK werden 0,67 g des nach Beispiel β erhaltenen Produktes gelöst und mit dieser Lösung Klingen übersprüht und diese einige Tage bei Raumtemperatur getrocknet.

Claims

Patentansprüche.

1. Sicherheitsrasierklinge mit einem Schneidenüberzug zur Verbesserung der Rasiereigenschaften, dadurch gekennzeichnet, daß als Überzugsmaterial linearpolymere Polydiorganosiloxane, welche Organophosphorsextengruppen tragen, allein oder im Gemisch mit anderen Substanzen aufgebracht sind.

2. Sicherheitsrasierklinge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als linearpolymere Polysiloxane mit teilweise phosphortragenden Kohlenstoffgruppen Verbindungen nach der allgemeinen Formel:

R.

0 Si- - 0 S

, R^, aliphatischer

verwandt sind, in welcher
oder aromatischer Kohlenwasserstoffrest, vorzugsweise Methyl oder Phenyl, Z zweifunktioneller Kohlenwasserstoff rest bedeuten und M=O Ms 500 sowie χ = 1 bis 10 000 beträgt.

3. Sicherheitsrasierklinge nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß als phosphortragender 0rganor@st Z die Gruppen · - CH₂. CH₂ -

CH₂ ~, « CH₂.C(CH_?)₂ -

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'S/A/,

- ii -

4. Verfahren zur Herstellung der Überzugsprodukte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Addition der Phosphorverbindungen an die ungesättigten Polysiloxane in Gegenwart von Lösungsmitteln bei Temperaturen von -20⁰C bis 100⁰C unter UV-Bestrahlung in Stickstoffatmosphäre und unter Anwendung eines molaren Überschusses an Phosphorverbindungen erfolgt.

5· Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Addition in Gegenwart von radikalbildenden Stoffen, wie Azodiisobutyronitril, bei Temperaturen von 40 - l'8o°C durchgeführt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Addition durch bloßes Erhitzen auf Temperaturen von 40 - l80°C erfolgt.

7 ·■ Verfahren zum Herstellen von Rasierklingen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß linearpolymere Orgjanophosphorpolysiloxane nach Anspruch 2 und 5 unverdünnt als Schmelze oder in Lösung oderin Emulsion, allein oder im Gemisch mit Silikonölen oder Paraffinölen verschiedener Viskosität in Mengen von 5 bis 300 % bezogen auf Organophosphorsiloxan auf die Schneiden aufgebracht wird.

8. Verfahren nach Anspruch J, dadurch gekennzeichnet, daß die Klingenschneiden mit den Lösungen besprüht oder in die Lösungen getaucht und anschließend bei Temperaturen von 20 - 200⁰C während mehrerer Tage bis zu einigen Sekunden getrocknet werden.

9. Verfahren nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die behandelten Klingenschneiden nachträglich mit einem Silikonöl oder Paraffinöl übersprüht oder in diese eingetaucht werden.

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