Verfahren zur öl- und wasserabweisender Imprägnierung von Substraten
fasrig-poröser Art. Die vorliegende Erfindung betrifft ein verfahren zur öl-und
wasserabweisenden und gegebenenfalls knitterfesten und flanimwidrigen Imprägnierung
von Substraten fasrig-poröser Art, insbesonders von Textilien und Papier.Process for the oil and water repellent impregnation of substrates
fibrous-porous type. The present invention relates to a method for oil and
water-repellent and, if necessary, crease-proof and flameproof impregnation
of substrates of a fibrous-porous type, especially textiles and paper.
Es sind zur Zeit eine Reihe solcher Verfahren bekannt, doch handelt
es sich in nahezu allen Fällen um Imprägniermittel, die nicht direkt mit uen Substratoberfliohen
chemisch reagieren und damit auch eine geringere Waschfestigkeit aufweisen und nur
mit ganz bestimmten Knitterfestimprägnierungen in Genau festgelegter Arbeitsweise
etwas bessere Resultate liefern. Dabei ist man auf benaues Einhalten der Rezepturvorschriften
gebunden und kann die Imprägnierung fast ausschließlich nur als Emulsion einsetzen.
Solche Emulsionen besitzen eine geringere Lagerfähigkeit-und künneri im Bad während
der Verarbeitung spontan koagu= lic:ren, so daß größere Verluste an den zu behandelnden
Substraten entstehen kinnen.A number of such processes are currently known, but act
In almost all cases it is an impregnation agent that does not come directly into contact with the surface of the substrate
react chemically and thus also have a lower wash resistance and only
with very specific wrinkle-proof impregnations in a precisely defined working method
give slightly better results. It is important to strictly adhere to the recipe specifications
bound and can almost exclusively use the impregnation as an emulsion.
Such emulsions have a lower shelf life and work better in the bathroom during
the processing spontaneously coagulates, so that greater losses to the treated
Substrates are created.
Lie vorlieCende Erfindung bezieht sich nun auf ein Verfahren, das
im regensatz dazu fast ausnahmslos aus echten wässrigen Löeuri"c,rri finit großer
Lagerfähigkeit una Stabilität angewendet wer,en kann.
Diese Lösungen
lassen sich nahezu mit allen Imprägnierungen zur gleichzeitigen Erzeugung von Knitterfreiheit
ira Gemisch anwenden und eignen sich auch in geeigneter Kombination zur flammwidrigen
Ausrüstung von Textilien und Papier. Die Imprägnierung ldflt sich auch ohne Fremdzusätze,
wie Knitterfestimprägnierungen und ähnlichem anwenden und erzielt auch ohne solche
Beschwerung der Substrate einen waschfesten Imprägniereffekt. Die Anwendungsbreite
ist groß und man braucht die Arbeitsbedingungen nicht genau zu kontrollieren um
gute Ergebnisse zu erzielen.The present invention now relates to a method that
in the rain, almost without exception from real watery Löeuri "c, rri finite large
Shelf life and stability applied whenever possible.
These solutions
can be used with almost any type of impregnation to simultaneously create wrinkle-free properties
ira mix and are also suitable in a suitable combination for flame retardant
Finishing of textiles and paper. The impregnation can also be done without external additives,
how to apply anti-crease impregnations and the like and achieve even without such
Weighting of the substrates a washable impregnation effect. The range of applications
is big and you don't need to carefully control the working conditions
get good results.
Diese- Vorteile gegenüber aem Stand der Technik werden erfin-. dungsgemä$
mittels eines Reaktivimprägnieriaittels erhalten, dadurch gekennzeichnet, daß man
die Substrate, tegebenenfalls in Gegenwart von knitterfrei machenden Harzen ouer
Vernetzungsmitteln und deren Kondensationskatalysatoren, rriit vorzuösweise wässrigen
Lösungen oder ETnulsionen von Perfluoralkylgruppen mit 7 bis 20 C-Atomen tragenden
Urethanen und/oder ihren (Pyridinium)methyl- oder insbesonders Methylolverbindungen,
Vorkondensaten mit Formaldehya, oder ihren, gegebenenfalls mittels Formaldehyd erhaltenen
Kondensaten, oner Umsetzungsprodukten mit, mit Formaldehyd kondensierbaran, Stickstoffverbindungen,
insbesondere Harnstoffen, Äthylen-, Acetylen, oder Propylenharnstoffen, Urethanen,
Isocyanaten, oder Aminotriazinen, oder deren iüethylolverbindungen ocer Formaldehydvorkondensaten,
gegebenenfalls zusammen mit einen Kondensationskatalysator,- gegebenenfalls durch
Bildung des Imprägniermittels in situ oder vorteilhaft durch Tauchen, Foulardieren,
Bedrucken oder Besprühen, und anschließendes
Trocknen behandelt und die Imprägnierung gegebenenfalls durch
Erhitzen zwischen 90 und 2000C, vorzugsweise zwischen 120°C
uhd 1600C nachkonuensiert.
Besondere Vorteile bietet die Anwendung von phosphorhältigen
Urethanen, beziehungsweise ihrer Formaldehydkondensate,
die
die FlammwidrigKeit insbesonders in Kombination mit analogen
perf'luoralk"lgruppenfreien phoaphorhältigen Urethan-Formalde-
hydkonaensaten oner Tetrakis(Hynroxyarethyl)phosphoniumchlorid
(THPC) oder Tris(hydroxymethyl)phosphinoxya wirkungsvoll
erhöhen.
Für das erfindungsgemäße Verfahren bewähren sich sowohl Mono-
wie Di- und Polyurethane. Alleinige Bedingung ist, dae
min-
destens 1 Wasseratofxatom am Urethatistickstoff für eine Form-
aldehydkondensation zur Yer,üi,uub steht, während der zweite
Substituent ein kleiner Orj;anorest, wie Isopropyl, itethyl
oder Atn,y 1 oder ein perfluorulkylgru._pentragender liest
sein
kann. Eine L:roße Zahl der erfindungsgemäß verwendbaren
Urethane, die als Ausgangsmaterial fir die entsjrecüenden
For:naldehydKondensate in Frage komiAen, lassen sich durch
die
nachstehenden Formeln charakterisieren. Sie stellen die
vorteilhaftestes, Urethane für die erfindungsgemäße Imprä-
t#-nierung aar. Ihre Aufzählung soll jedoch nicht der BeLrenzung
des allgei.ieiileti ErlindungsCedankens dienent
Pf-Y-OCO.tük5, Iti-Y Ihi.COOR", Rf-Z(OCONHR5)2 bis 4
Rf-Z(-A.COORb)i bis 4
Itf bedeutet darin einen Ferfluoralxylrest, vorzugsweise nLit
bis 40 C-ytoxen, der such verzweigt sein Kann.
R5 ist ein kleiner aliphatischer Rest mit bis zu 6 C-Atomen, wie
Methyl-, Hydroxyäthyl- oder insbesondere Wasserstoff. R6 steht für eine aliphatischen
Rest mit vorzugsweise weniger als 6 C-Atomen, der auch eine oder mehrere Hydroxylgruppen
enthalten kann, vorzugsweise IYI-ethylT Isopropyl-, oder alykolrest.These advantages over a prior art are invented. according to the invention obtained by means of a reactive impregnation agent, characterized in that the substrates, if necessary in the presence of crease-free resins or crosslinking agents and their condensation catalysts, rriit vorzuösweise aqueous solutions or emulsions of perfluoroalkyl groups with 7 to 20 carbon atoms and / or their ( Pyridinium) methyl or especially methylol compounds, precondensates with formaldehyde, or their condensates, optionally obtained by means of formaldehyde, oner reaction products with, condensable with formaldehyde, nitrogen compounds, in particular ureas, ethylene, acetylene, or propylene ureas, urethanes, isocyanates, or aminotriazines, or their iüethylolverbindungen or formaldehyde precondensates, optionally together with a condensation catalyst, - optionally by forming the impregnating agent in situ or advantageously by dipping, padding, printing or spraying, and others closing Drying treated and the impregnation if necessary through
Heating between 90 and 2000C, preferably between 120 ° C
uhd re-conesed at 1600C.
The use of phosphorus-containing substances offers particular advantages
Urethanes, or their formaldehyde condensates, the
the flame retardancy especially in combination with analog
perf'luoralk "oil group-free phosphorus-containing urethane-formaldehyde
hydkonensaten on tetrakis (Hynroxyarethyl) phosphoniumchlorid
(THPC) or tris (hydroxymethyl) phosphinoxya are effective
raise.
Both mono-
like di- and polyurethanes. The only condition is that min-
at least 1 water atom on the urethatic nitrogen for a form
aldehyde condensation to form Yer, üi, uub, while the second
Substituent a small Orj; ano radical, such as isopropyl, itethyl
or Atn, y 1 or a perfluorulkylgru._pentragender reads
can. A large number that can be used according to the invention
Urethanes, which are used as the starting material for the corresponding
For: aldehyde condensates come into question, can be determined by the
characterize the following formulas. You put the
most advantageous, urethanes for the impregnation according to the invention
t # -nation aar. However, the list is not intended to be limiting
of general thanksgiving
Pf-Y-OCO.tük5, Iti-Y Ihi.COOR ", Rf-Z (OCONHR5) 2 to 4
Rf-Z (-A.COORb) i to 4
Itf therein denotes a ferfluoroalxyl radical, preferably nLit
up to 40 C-ytoxen, which can be branched out.
R5 is a small aliphatic radical with up to 6 carbon atoms, such as methyl, hydroxyethyl or, in particular, hydrogen. R6 stands for an aliphatic radical with preferably fewer than 6 carbon atoms, which can also contain one or more hydroxyl groups, preferably IYI-ethylT isopropyl or glycol radical.
Y - ein difunktioneller aliphatischer Rest, vorzugsweise -C2 H4- oder
-CH 2- oder ein difunktioneller üeteroelemente enthaltender aliphatiocher Rest,
vorteilhaft
Z = ein di- oder polyfunxtioneller aliphatischer liest, der auch Heteroeleinente
enthalten kann.
Diese Urethane werden vorteilhaft finit einem stöchiometriechen
Überschuß Formaldehyd vorkondensiert, wobei fast immer gut wasserlösliche @Y@ethylolverbindungen
erhalten werden. Aian geht allgemein so vor, daß man zum Urethan, gegebenenfalls
in Isopropylalkohol, THF oder Tetramethylensulfon gelöst, Formaldehyd, beispielsweise
als konzentrierte Formalin-Lösung bei 2000 zufügt und das gerührte Reaktionsgemisch
mit konzentrierter Natronlauge auf pH = 10,5 hält. Man läßt die Temperatur auf 350C
steigen und hält sie dann durch Kühlen oder Heizen zwischen 35 uns 400C, wobei durch
analytische Bestimmung der Yormal.inverbrauch der Reaktion überwacht werden kann
und nach festgestelltem Ende der Reaktion dis
,Kondensation durch Abkühlen
auf 200C und sorgfältige Neutralisation des überschüssigen Alkali mit konzentrierter
1101 bis auf einen pH = 6 bis 8, vorteilhaft sehr genau sui' 7,0 ± 0,1 -
0,2, abbricht. Das Ende der Reaktion ist meistens in einer oder wenigen Stunden
erreicht. Arbeitsweisen in einem Bereich von ph. = 7,5 bis 10 sind jedoch gleichfalls
möglich, erfordern jedoch, um die Reaktionszeit auf wenige Stunden zu beschränken,
eine umso höhere Temperatur, bis zum Siedepunkt des Gemisches, je kleiner der pH
eingestellt wurde. Die Kondensation läßt sieh
gleichfalls in Gegenwart anderer
Urethane, beispielsweise.
itiiethylcarbamat, Glykolmono- oder -dicarbamat,
oder Harnstoffen, auch der eyklischen Harnstoffe, wie Äthylen-, Propylenharnstoff
oder lvlelamin ausführen, wobei man vorteilhaft für einen ausreichend großen Formaldehydübersehuß
sorgt, i der auci, für die Vorkondensation beziehungsweise Bildung der
kethylolverbindungen dieser Zusätze ausreicht. Stöchiomet-
rische Formaldehydüberschüsse von etwa 25 % haben sich
bewährt.
Dieser Überachufl kann nach Beendigung der Reaktion durch
Vakuumdestillation verringert werden. _
Eine Kondensation der erfindungsgemäß einzusetzenden Urethane
ist nicht nur mit Formaldehyd alleine, sondern auch mit
Methylolverbinaungen oder Formaldehydharzvorkondensaten
von Stickstoffverbindungen möglich, wobei die reaktive
Verankerung des Perfluoralkylurethana über eine tdethylen-
gruppe an Reaktivharzvorkondensaten eine Formaldehydkon-
densation des Urethans selbst ersetzt. Dieses Verfahren
ist
insbesondere dann von Vorteil, wenn man das Urethan
direkt
auf dem Substrat (in situ) in Gegenwart von Formaldehyd,
Glyoxal oder deren vergleichbar reagierenden Kondensations-
produkten mit Stickstoffverbindungen, wie Methylolverbindungen
oder Formaldehydvorkondensaten von perfluoralkylgruppenfreien
Urothansn, Aminotria$inen und Harnstoffen,
wie Äthylen-,
Propylen, oder Acetylenharnstoffen, mit der Substratober-
fläche ehemisch,verankert.
Eine solche Verankerung ist auchmöglich, wenn
man die
kondensierbaren fluorfreien Stickstoffverbindungen,
die
mindestens eine N-HHindung an einem Stickstoff mit Amido-
eharakter, beispielsweise in der Gruppierung -C0-N-H
-so N-11 -P(0)-N-H -ii-C-N-H , besitzen, ohne
vorher-
,N _
gehende Kondensation mit Formaldehyd einfach im Gemisch
mit Formaldehyd oder Glyoxal, zusammen mit den Perfluoralkyl-
urethanen, die rein oder in Form ihrer Methylolverbindungen
vorliegen können, auf die Substrate bringt-und dann
in situ
die Kondensation mittels gleichfalls auf-die Substrate
aufgebrachter saurer Katalysatoren, beispielsweise Sulfon-
säuren, Mineralsäuren, Carbonsäuren, vorteilhaft aus ihren
Ammoniumsalzen mit Formaldehyd freigesetzt, auslöst. Auf diese
Weise ist auch eine schnelle Imprägnierung ohne 'trocknen oüer
ßrhitzen auf hohe Temperaturen möglich und die ßrgebnisse
bezüglich ihrer S,'aschechtheit sind überraschend gut.
Die erfindungsgemäße Imprägnierung ist mit fast allen
Imprägnierverfahren der Textilveredelung kombinierbar,
besonders auch mit flammwidrigen -Hydroxy.aethylphoaphor-
verbindungen. Die )ixierung der Perfluoralkylurethane auf
Substraten ist auch ohne vorherige Umsetzung zu Methylolkon-
densaten unu ohne andere Zusätze nur mit Formaldehyd oder
Qlyoxal und einem Kondensationskatalysator möglich. Anstatt
Formaldehyd lassen sich hierbei auch alle anderen Formaldehyd-
kondensate mit freien Methylolgruppen oder in ähnlicher
Weise zu Kondensationsreaktionen befähigten -Hydroxymethyl-
verbindungen einsetzen. Als Katalysator@$ur Aushärtung
der
erfindungsgemäßen Imprägnierung auf aen Substraten eignen
sich ketallsalze, wie Magnesiumchlorid, Zinkchlorid, Zink-
nitrat, hluminiumsuliat, Alaaiie, Zirxonoxychlorid, Titan-
chelate, oasische Salze oder Ammoniumaalse, wie das
Chlorid,
äulf at ui.d Phosphat, aber auch Alkanolaminchlorhydrit,
Aminctiloriiydrati Py ridinhs droc:ilorid.
Mit freien Säuren lassen sich je nach ihrer Stärke und
Konzentration auch sehr ackinelle Kondensationen in situ
ausführen. Organische Säuren erlauben die Reaktion unter
kontrollierteren Bedingungen langsamer auszuführen. So
sind ;;'eins'äurn, Essigsäure, Chloressfgeäure, Milchsäure,
Glykolsäure, Oxalsäure, oder saure Oxalate gut brauchbar,
aber auch Fluorborate oder Kieselfluorwasserstoffsdure.
Wird der Katalysator nicht nachträglich, eventuell durch
Besprühen auf die Substrate aufgebracht, so ist es von Vor-
teil, die E.enaue Katalysatorkonzentration, beziehungsweise
den
pH-Wert iLi Imprägniex-bad je nach aer erforderlichen Haltbarxeit
des Bades durch kleine Vorversuche zu ermitteln. Hierzu
wird eine Versuchsreihe des Imprägnierbaues mit verschiedenen
,
Katalysatorkonzen trationen oder -typen angesetzt und durch
Ausprüfen nach uer erforderlichen Lagerzeit auf gebildete
unlösliche größere Kondensatpartikel, uie die Substrate beim
Imprägnieren veraerben würuen, oaer durch eine Probeiinprä-
gnierung die günstigste Katalysatorkonzentration festgestellt.
Die Katalysatormengen lieL-eri zwischen 1 ji und 0,05 j, vor-
teilhaft bei 0,5 - 0,05 `;@. Sehr gut bew_@hrte sich ina,nesium-
chlorid, Zinkoder Aluminiumsalze, aber auch ZirKonacetat oaer
-oxychlorid.
Die erfindungsgemäßen Urethanimprägnierun`eri eignen sich für
alle Arten Textilien, auch für Schafwolle, Pol.ya:-,iiu und
Poly-
urethänfasern, bt-sonaers aber f'@.r Zellulosetextilien.
Papiere lassen sich auch in-kasse durch Zusatz zur maische
bereits wirkungsvoll imprägnieren. In einigen Fällen
läßt
der Zusatz von hydrophobierenden Irprägniermitteln die
Erhöhung der Wasserabstoßung ohne Störung oer c:labweisung
zu, wee zur Erzeuung; eines bestimmten 'Vernältnisgraues
nes
Oleophob- und fiyarophobverhaltens von i,utzen sein Kann.
Dabei treten eyntrLis Lisch S ieigerunv-en Leider --ffekte
" auf.
Die vort£ilhafteste Imprägnierung nach de.:. erfindunt;agemäßen
Verfahren,- besteht in der Anwendung von Formaldehydvorkondensäten
der Perfluoralkylgruppen tragenden Urethane, an denen
alle freien «asserstoffatome
des Urethanstickstoffs über eine Formaldehydkondensation durch Methylgruppen ersetzt
sind. Solohe Verbindungen sind sehr einfach a.iwendbar und lassen sich auch
für Wolle und t'olyamide einsetzen. -",an erhält auch bei nicht genau eingehaltenen
Härtebedingungen sehr waschfeste Effekte und hohe Öl- und Wasserabweiaungswerte.
Eine Chlorretention und Vergilbung bei Wäschen finit Bleichzusätzen war bei der
Anwendung dieser vollständig mit Formaldehyd umgesetzten Urethane nicht festzustellen.
-Zur Erzielung eines sehr hohen Ölabweisungswertes werden vorzugsweise Perfluoralkylketten
finit mehr als 8, vorzugsweise 10 his 16 C-Atomen bei der Urethanimprägnierung
eingesetzt. Zur Erzielung einer guten gasserlöslichkeit der Imprägnierung und einer
sehr langen Lagerzeit sind Urethane brauchbar, die durch Umsetzung der NH-Gruppen
am Urethanrest Aiit Formaldehyd oaer Paraldehyd und Chlorwasserstoff und anschließender
Quaternierung der gebildeten Ohlormethylurethane mit Pyricain erhalten werden können.
Die Kondensation der Urethane mit Formaldehyd oder Paraldehyd wird vorzugsweise
in ioiethylencrllorid, 1,1, 2-'T'richlortrifluoräthan oder anderen Lösun-smitteln
in an sich bekannter Verfahrensweise durchgeführt, wobei auch etwas Wasser anwesend
sein kann. Die erhaltenen Ohlormethylurethane werden sofort in gleichfalls bekannter
Weise mit Pyridin zu den quaternären @OL(tlyridinium)methylurethanen umgesetzt.
Diese Verbindungen mit der Gruppe
sind außerordentlich obexflächenaktiv una ziehen sehr gut
auf
Textilmaterial und andere fasrig-poröse Substrate auf, so
daß eine Nachimprägnierung hydrophoben oder
oleo,hoben
:Jateriala, das sehr schlecht netzt damit möglich ist. Die
Verbindung kondensiert bei. 120 - 18000 auf den Substraten
in
wenigen Minuten zu einer waschfesten ImpräLnierung. Sie
kann
als artgleiches Netzmittel auch anderen Oleophobimprägnie-
rängen zugesetzt werden und wirkt gleichzeitig als Kondensations-
katalysator für andere Methylol- oder Formaldehydvorkonden-
sate, die gleichzeitig als knitterfreie, flammwidri@e, oleo-
phobe und hydrophobe Imprägnierung aufgebracht werden. Diese
Imprägnierung läßt sich, wenn sie C12- bis C16-Perfluoralkyl-
`
grupuen trägt äußerst sparsam anwenden und man erhält gute
Ergebnisse bereits mit Auflagekonzentrationen unter
0,1
bis 0,2 9ö auf den Substraten. Bei Einsatz der erfindun,-s.-
gemäßen Imprägnierung werden Waschechtheiten erreicht,
bei
denen der ursprünglich erzielte Ölabweisungswert ohne weitere
Zusätze nur um etwa 10 l bis 15 % abfällt, wenn ran Zellwoll-
textilien etwa 5,mal einer Feinwäsche oder Chemisch-Reini-
gung unterzieht. Die erzielten Ölabweisungswerte erreichen
neben hoher Wasserabweisung riäufig mehr als 120 Funkte und
liegen in der Regel nicht unter 100 Punkten, -:renn man Auf-
lagekonzentrationen von 0,1 bis 1 % anwendet. Dabei kann
man umeo niedrigere Konzentrationen anwenden, je länger der
Perfluoralkylrest am Urethan ist. Besonders gut und wirt-
schaftlich sind Urethane mit Perfluoralkylresten zwischen
10 und 14 Kohlenstoffatomen einzusetzen. Zur Bewertung der
Ölabweisung wird das Teststück mit Tropfen von n-Heptan-
Paraffinöllösungen mit wechselnden n-Heptangehalten besetzt,
wobei zur Bewertung diejenige n-Heptankonzentration heran-
gezogen wird, vieren Tropfen innerhalb 3 Minuten nicht benetzt.
Die Bewertung wird in Punkten ausgedrückt:
Punktzahl = % n-Heptan + 50
Der Vorteil aer erfindungsgemäßen Imprägnierung liegt vor
allem in aer Möglichkeit sie aus echten wäs:,rigen Lösungen
anwenden zu können. Ihre handhabungssichere Anwenaungs-
breite bezüglich Imprägnierverfahren, Härtbarkeit und Kom-
binationsfähigkeit mit anueren Imprägnierungen lassen eine
sehr wirtschaftliohe Hochveredelung von Textilien und Papier
zu.
Beispiel 1
C10F21C2m 0.C0.N(CH20H)2 wurde in an sich bekannter
Verfahrens-
weise aus C10F@21C2E40H durch Umsetzung des Alkohols in Z0
%iger
THF-Lösung u.it Phosgen zum Chlorameisensäureester und durch
anschliessende Amidierung ses Esters mit der stöchiometri2chen
:enge NH3 zum Urethan C10 F21 C2H4O'CO.AH2 erhalten, das dann
,fester mit c-,6,Mol Formalaehyd als 40 %iger wässriger Lösung
darauifolgenne-.: Einstellen eines pH-Ii»ertes von 10,5 mit
ly80H
und 5 Stunden langes Rühren bei 350C bis 400C umgesetzt
wurde.
Das Urethan kann auch einfach und quantitativ durch direkten
Umsatz von NE 2C0C1 mit dein Fluoralkrlalkohol
in Lösungsmittel
und vorteilhaft in Gegenwart eine a,HCl-Aeceptors
wie Pyridin,
Triäthylamin, Chinolin, Magnesiumoxyd, oder durch genaue
%eutralisation erhalten werden. Überschüssiges Formaldehyd
kann aus der endgültig erhaltenen Reaktionslösung durch
Eindampfen im Vai>uum entfernt werden. Diese neaktions-
Lösung wira darauf soweit mit "asser verdUnnt, da:.: nur
noch 0,8 Ilb der Perfluoralkyli:r3tlia.nai::iethi.rlolverbinuungen
in vier flotte sind. Larauf werden 0,2 ;@ ldgC12.6 H20 zuge-
setzt und damit ein Baumj.ollgabardinestofi*stück getränkt
und foulardiert, bis zur 70 jöieri Gewichtszunahme. Das
Stoffstück wira bei 100°C getrocknet und dann 90 Sekunden
auf 170°C erhitzt. Es konnte eine: sehr tute ülabweisu-.#rg
nachgewiesf;n #-rerden, ie Vlasserabweisung wurae jedoch
durch eine ivachwäsche noch verbessert. hin nach-ewaschunes
Teststück besag einen Ülabweisungswurt von 120 und eine
Hydrophooität, wie sie für Stoffe für hegenbekleluung e-
ioruert wirä. Der Ölab""ei::uri.sviert ,.:irig@ nach einer
dreii«a-
lij,ren ,'läscri@-- atit Feinwaschmittel in einer liaushaltswasch-
maschine nur auf 110 zurück. Ler Ia-fall nach fünf Chewisch-
lheinigun@en betrut 61Eichfalls nur 1U i'u::i@te.
Beispiel
o,6 ;@ ei--er l-eri'iuorel :-;-luretl:Lndinieth@y lclverbindung
ci _r
Formel C101 @1C_`,,+0CO2i(CH20ti)L, wie ii. Lei:spi@ L 1 e.vcr.
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.:t"f1, tJc@= t,@.._..:# e@t ei.
.._inat :# bei , :.`-. fjxiert ._
zur Entfernung hydrophyler Anteile erhalten blieb. Labei war der
Abperleffekt für Nasseremit äem Bundesmanngerät festgestellt, sehr gut uncl in dieser
Qualität für Regenbekbidung gut geeignet. wach fünf Feinwäschen war der Oleophobwert
nur auf 100 abgesunken. Die Knitterfestigkeit war hervorragend. Ein Chlorretentionsverhalten
war nach der Bleiche nicht vorrjanden.Y - a difunctional aliphatic radical, preferably -C2 H4- or -CH 2- or a difunctional aliphatic radical containing hetero elements, is advantageous Z = a di- or polyfunctional aliphatic reads, which can also contain hetero elements. These urethanes are advantageously finely precondensed with a stoichiometric excess of formaldehyde, almost always giving readily water-soluble @Y @ ethylol compounds. Aian generally proceeds in such a way that formaldehyde, for example as a concentrated formalin solution at 2000, is added to the urethane, optionally dissolved in isopropyl alcohol, THF or tetramethylene sulfone, and the stirred reaction mixture is kept at pH = 10.5 with concentrated sodium hydroxide solution. The temperature is allowed to 350C rise, and keeps it by cooling or heating between 35 us, being able to be monitored by analytical determination of the Yormal.inverbrauch the reaction 400C, and upon the detected end of the reaction dis, condensation by cooling to 200C and careful neutralization of the Excess alkali with concentrated 1101 up to a pH = 6 to 8, advantageously very precisely sui '7.0 ± 0.1-0.2, breaks off. The end of the reaction is usually reached in one or a few hours. Working methods in a range of ph. = 7.5 to 10 are also possible, however, in order to limit the reaction time to a few hours, the lower the pH, the higher the temperature, up to the boiling point of the mixture. The condensation can see also in the presence of other urethanes, for example. itiiethylcarbamat, glycol mono- or dicarbamate, or ureas, also the eyklischen ureas, such as ethylene, propylene urea or lvlelamin run, whereby it is advantageous to ensure a sufficiently large excess of formaldehyde, i the auci, for the precondensation or formation of the Kethylolverbindungen these additives is sufficient. Stoichiometric
Thermal formaldehyde excesses of around 25% have proven useful.
This overhaul can be carried out after the reaction has ended
Vacuum distillation can be reduced. _
A condensation of the urethanes to be used according to the invention
is not only with formaldehyde alone, but also with
Methylol compounds or formaldehyde resin precondensates
of nitrogen compounds possible, with the reactive
Anchoring of the perfluoroalkyl urethana via a tdethylene
group of reactive resin precondensates a formaldehyde con-
densation of the urethane itself . This procedure is
especially advantageous if you use the urethane directly
on the substrate (in situ) in the presence of formaldehyde,
Glyoxal or their comparable reacting condensation
products with nitrogen compounds, such as methylol compounds
or formaldehyde precondensates of free perfluoroalkyl groups
Urothanesn, aminotrienes and ureas, such as ethylene,
Propylene, or acetylene ureas, with the substrate surface
area formerly, anchored.
Such anchoring is also possible if the
condensable fluorine-free nitrogen compounds, the
at least one N-H bond on a nitrogen with amido
Character, for example in the group -C0-NH
-so N-11 -P (0) -NH -ii-CNH, have without prior-
, N _
ongoing condensation with formaldehyde simply in a mixture
with formaldehyde or glyoxal, together with the perfluoroalkyl
urethanes, pure or in the form of their methylol compounds
can be present , applied to the substrates - and then in situ
the condensation by means of likewise on-the substrates
applied acidic catalysts, for example sulfone
acids, mineral acids, carboxylic acids, advantageously from their
Ammonium salts released with formaldehyde, triggers. To this
A quick impregnation without drying is also wise
Heating to high temperatures is possible and the results
with regard to their S, 'ash fastness are surprisingly good.
The impregnation according to the invention is with almost all
Impregnation process can be combined with textile finishing,
especially with flame retardant -Hydroxy.aethylphoaphor-
links. The) ixierung of the perfluoroalkyl urethanes
Substrates is also possible without prior conversion to methylol components
densaten unu without other additives only with formaldehyde or
Qlyoxal and a condensation catalyst possible. Instead of
Formaldehyde, all other formaldehyde
condensates with free methylol groups or similar
Way capable of condensation reactions -hydroxymethyl-
insert connections. As a catalyst @ $ ur hardening of the
impregnation according to the invention on aen substrates
metal salts, such as magnesium chloride, zinc chloride, zinc
nitrate, aluminum sulate, alaaiie, zirxon oxychloride, titanium
chelates, oasic salts or ammonium alse, such as the chloride,
äulfat ui.d phosphate, but also alkanolamine chlorohydrite,
Aminctiloriiydrati Py ridinhs droc: ilorid.
With free acids can be depending on their strength and
Concentration also very angular condensations in situ
carry out. Organic acids allow the reaction below
more controlled conditions. So
are ;; 'mono, acetic acid, chloroic acid, lactic acid,
Glycolic acid, oxalic acid, or acidic oxalates can be used well,
but also fluoroborates or hydrofluoric acid.
If the catalyst is not retrofitted, possibly through
Spray applied to the substrates, so it is of pre
part, the E. exact catalyst concentration, or the
pH value iLi Imprägniex-bad depending on the required durability
of the bath can be determined through small preliminary tests. For this
a test series of the impregnation construction with different,
Catalyst concentrations or types set up and through
Check out after the required storage time on educated
insoluble larger condensate particles, uie the substrates at
Impregnation inherit Würuen, or through a trial preparation
the most favorable catalyst concentration was determined.
The catalyst quantities lieL-eri between 1 ji and 0.05 j,
partial at 0.5 - 0.05 `; @. Ina, nesium-
chloride, zinc or aluminum salts, but also zirconium acetate or others
oxychloride.
The Urethanimprägnierun`eri according to the invention are suitable for
all types of textiles, also for sheep's wool, Pol.ya: -, iiu and poly-
urethane fibers, bt-sonaers but f '@. r cellulose textiles.
Papers can also be cashed in by adding to the mash
already effectively impregnate. In some cases, leaves
the addition of waterproofing impregnating agents
Increase in water repellency without disturbance or c: l rejection
to, wee to generation; of a certain 'sanity gray nes
Oleophobic and fiyarophobic behavior of i, may be useful.
EyntrLis Lisch Sieigerunv-en Unfortunately - effects "occur.
The most advantageous impregnation according to de.:. invented; appropriate
Process consists in the use of formaldehyde precondensates of urethanes bearing perfluoroalkyl groups, on which all free hydrogen atoms of the urethane nitrogen are replaced by methyl groups via formaldehyde condensation. Solo connections are very easy to use and can also be used for wool and polyamides. - "Even if the hardening conditions are not exactly adhered to, an achieves very wash-resistant effects and high oil and water repellency values. Chlorine retention and yellowing during washes with finite bleach additives were not found when using these urethanes, which were completely reacted with formaldehyde preferably perfluoroalkyl chains finite more than 8, preferably 10 to 16 carbon atoms are used in the urethane impregnation.To achieve good water solubility of the impregnation and a very long storage time, urethanes can be used which are formed by reaction of the NH groups on the urethane residue with formaldehyde or paraldehyde and hydrogen chloride and subsequent quaternization of the chloromethyl urethanes formed can be obtained with pyricaine carried out iron, although some water may also be present. The chloromethyl urethanes obtained are immediately reacted in a likewise known manner with pyridine to give the quaternary @OL (tlyridinium) methyl urethanes. These connections with the group are extraordinarily obex surface-active and are very well absorbed
Textile material and other fibrous-porous substrates, see above
that a re-impregnation hydrophobic or oleo, lifted
: Jateriala that networks very poorly with it. the
Compound condenses at. 120 - 18000 on the substrates in
a few minutes to a washable impregnation. she can
also other oleophobic impregnation agents as a wetting agent of the same type
ranks are added and at the same time acts as a condensation
catalyst for other methylol or formaldehyde precondensation
sate, which are also crease-free, flame-retardant, oleo-
phobic and hydrophobic impregnation can be applied. These
Impregnation can be if it is C12 to C16 perfluoroalkyl `
grupuen bears use extremely sparingly and you get good ones
Results already with application concentrations below 0.1
up to 0.2 9ö on the substrates. When using the invention -s.-
proper impregnation, wash fastnesses are achieved
those of the originally achieved oil repellency value without any further
Additions only decrease by about 10 l to 15% if cellulose
textiles about 5 times a delicate wash or dry-clean
undergoes. Reach the achieved oil repellency values
in addition to high water repellency, more than 120 points and
are usually not below 100 points, -: if you run
Apply layer concentrations of 0.1 to 1%. Here can
one umeo apply lower concentrations, the longer the
Is perfluoroalkyl on the urethane. Particularly good and economical
economic are urethanes with perfluoroalkyl radicals between
Use 10 and 14 carbon atoms. To evaluate the
Oil repellency is applied to the test piece with drops of n-heptane
Paraffin oil solutions filled with changing n-heptane contents,
where the n-heptane concentration is used for evaluation
is drawn, four drops within 3 minutes not wetted.
The rating is expressed in points:
Score =% n-heptane + 50
The impregnation according to the invention has the advantage
especially in the possibility of real aqueous solutions
to be able to apply. Your safe-to-use application
wide range of impregnation processes, hardenability and
Can be combined with other impregnations
very economical high-end finishing of textiles and paper
to.
Example 1
C10F21C 2 m 0.C0.N (CH20H) 2 was in a process known per se
wise from C10F @ 21C2E40H by converting the alcohol into Z0% iger
THF solution u.it phosgene to the chloroformic acid ester and through
subsequent amidation of this ester with the stoichiometric
: close NH3 to urethane C10 F21 C2H4O'CO.AH2 obtained that then
, more solid with c-, 6, mol formaldehyde as a 40% aqueous solution
follow: Adjustment to a pH of 10.5 with ly80H
and 5 hours of stirring at 350C was converted to 400C.
The urethane can also be easily and quantitatively through direct
Conversion of NE 2C0C1 with your fluoroalcohol in solvent
and advantageously in the presence of an a, HCl aeceptor such as pyridine,
Triethylamine, quinoline, magnesium oxide, or by exact
% eutralization can be obtained. Excess formaldehyde
can from the finally obtained reaction solution through
Evaporation in the Vai> uum can be removed. This reaction
The solution is then as far as "water diluted, because:.: Only
0.8 Ilb of the perfluoroalkyli: r3tlia.nai :: iethi.rlolverbinuungen
are in four fleet. 0.2; @ ldgC12.6 H20 are added
and soaked a piece of Baumj.ollgabardinestofi * with it
and padded, up to 70 jöieri weight gain. That
Piece of fabric is dried at 100 ° C and then 90 seconds
heated to 170 ° C. It could be: very good ülabweisu -. # Rg
proven; n # -rerden, ie rejection was however
even better with an i-wash. towards-ewaschunes
Test piece stated a repellency score of 120 and a
Hydrophobicity, as it is required for substances for air conditioning
ioruert weä. The Ölab "" ei :: uri.sviert,.: Irig @ after a threei «a-
lij, ren, 'läscri @ - atit mild detergent in a liaushaltswasch-
machine only back to 110. Ler Ia case after five Chewisch
lheinigun @ en applies to only 1 U i'u :: i @ te if necessary.
Example
o, 6; @ ei - er l-eri'iuorel: -; - luretl: Lndinieth @ y lcl connection ci _r
Formula C101 @ 1C_` ,, + 0CO2i (CH20ti) L, like ii. Lei: spi @ L 1 e.vcr. cr.,
@@ @, cr: @ie; nE :.
were together :: ..:. # - r. a :? t 5; r one = :. ti: lich
al; .eti @:;. ii .. @: tt :, iareti: =. r: r: ur @ äe. @ srit :, der a- ei Ähz -. # n lori: .el
CI: 3.U.C0.: :( Gii`OI: j utiü ". @ C1 .r. Iiiri er r.1: 3
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Diving construction for @. _ r @@ .. vrtzi:;, ai-_, üetzt. In (:: ese-, '# 7' alsob: #ci
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70 ; .i; en ie - .. ic: .- .: ._` # _._...: .. Äetscl.t, eirccr: r: @: t unc
.: t "f1, tJc @ = t, @ .._ ..: # e @ t ei.
.._ inat: # at,: .`-. fjxed ._
to remove hydrophylic fractions was retained. The beading effect for water with a Bundesmann device was found to be very good and in this quality well suited for rain clothing. After five fine washes, the oleophobic value had only dropped to 100. The wrinkle resistance was excellent. There was no chlorine retention behavior after bleaching.
Beispiel 3
Ein Baumwcllpopelinestück von 170 g/m2 wurde mit
einer 0,6 j.;igen C10 F21 C2H40CON(CH20H)2-Flotte, aie 0,2 higC12.6 H20 und 0,1
% basisches Zirkonacetat enthielt, getaucht und auf 65 % abgequetscht. iuÜch dem
Trocknen .bei 950C wurde 3 ivlinuten auf 150°C erhitzt und dann mit ',nasser von
400C ausgewaschen. Nach dem Trocknen besaß aas Teststück sehr guten Abperleffekt
für Wasser und einen Oleophobwert von 120, der nach 5 Feinwäschen in einer Haushaltswaschmasctiine
nur auf 100 bis 110 abfiel. Das Teststück hatte eine etwas verbesserte Knittorfesti:,keit
als das Original und einen weichen Griff. Beispiel 4
C16 1133 C2 H4JH-C2H4NH2, durch Umsetzung von C16 F33
C2 H4 .T
und überscriüssigem Äthylen min in etramethylensulfon
(Sulfolan ƒ ) 1 Stunde bei 10000 und anschließender Wäsche der Reaktionslösung
mit verdünnter Natronlauge zur Entfc:rnung von restlichem Äthylendiarnin in Tetramethylensulf'onlösun;-,
gewonnen, wird durch Einleiten von Äthylen-Oxyd in das Triol:
umgesetzt. In Gegenwart von einem ,üol P@ridin wird uiases Triol in 5 %i-er lfetrahydrofuranlösurig
mit frisch herbe-
stelltem :NH@C0C1 unter Rührgen in der Kälte umgesetzt. iyach
1 Stunde Rühren wird die Reaktion unier Rückfluß1'2 Stunde vervollstänuigt. Zu dieser
Lösu,ig des ürethans
wurden 8 kol konzentrierter Formdlinlösung zu,efügt una das Gemisch sofort mit konzentrierter
Natronlauge auf einen pH-Wert von 10 eingestellt. Das ReaktionsE,-e.:.isuh v:-urde
bei 4000 5 Stunden gerührt. Darauf wurde mis Salzsäure bis pH a 7,0 neutralisiert.
Liese Lösung ist in Wasser gut 13slieh. Las F'ormaluehydkondensat lag in neutraler
wässriger Lösung in der Salzform:
vor und zieht sehr gut und bleichmäßig auf alle Textilien auf, da es die
Grenzflächenspannung der Flotte sehr starx herabsetzt. 0,4 @o einer solchen wässri-,eii
Lösuri@, oer noch 0,1j Magnesiumacetat und 0,1 j Zirkonoxyciilolia zuGefüLt ware_..,
wurue auf eiil yauitlivull@@@@@sltuc;ir bis zur 60 @i. en Gewichtsaufnahme
aufgesprüht, worauf das 'Teststück bei 1050C getrocknet und 5 ,oiinuten -bei 145`'C
gehärtet wurde. Das Teststück wurde nachgewaschen und darauf geprüft. Es wur;ie
ein
ülübweisunr;swai-t von 1<:0 t emessen. Dieser ..ert fiel
auf 110
rlaclr vier:=rali;:<:i- ;;'äschre: in einer rihushaltswLsch!aasctiine
-rit
eine:. hanaelsirL;liclisr. Bauinwollwasch=3=ittel. Der Beregnungstest
auf- aem Buncaes;:ianngerät zeigte n:;ch 10 minuten keine Benetzungs-
stellen. Das .eststück verhielt sich antistatisch.
Beispiel
1c3 @ C1`FGSGZH PO(OH)G t.ur_e in 7 ;'oiger Tetratl;;aroi'uranlö-
sanö uurch Einleiten eines geringen stöchiometrischen Über-
sct:u:;ses vcn :ith;; lenoxya unter 1 Stunden larit_ em Rühren
bei
i.aumtemperatur au.a Liolestt,#r C11 F25C`H4PO(OCGh40H)@ ui.-
;=ese tzt, ,vorauf r:oeh @;'2 Stunue zuu. ltückfla!s errlitzt
wurde,
wobei üuea-Lc:.ü#,siE;es ahyler.ox@@.: ausgetrieben @:urae.
Nach
Zusatz vors G ` F.-riäin x @rat@ aer Lös=ung lan@sa.r:
1,b g
H ..COC1 zu=_etügt und 1 Stunde `erührt, v-crauf quantitativ
G
caas Bisurethan C1@b1yC1@ r0(iC2H4OCO.itli1)1
erhalten warne.
Dieses Urett:ali Korir< < e. aucu .rurcrL Umsatz uer
Lioil -:ung mit
ü"terscrüs-ti: e::: rLorigen bei 00C zum G1@F@.-CGH4i-0(OCGH40COC1)2
7
aracr@lie@tncs ha::treic.L-_^. ;:es restlichen thos@ens -u_-err
un,@ .::ust:.. e@ Hst:rs .:it .:er ::'G,::.r.-0!!letriL.e:treli
?ie: ii-eti_an-
i.@:azrL :.,i-.e mit 7 4+0 ; am lormaiin v_rset@t un..r =!:it
xL:r@r@zrft rt;r ..3tr.::.la., e na-: ti = 10 ein`estellt una
> #:tsr--en bei 0 C; intel:_ iv , ei ..r t . Darauf
^.ur.ie ubte@cürrlt
ua,r @. t Salz, urc :,:f 7,0 rieatialisi--rt. Lie Löaaire
enti:@it aas For::.-.iaeh:, .rr:cl.::ansst
C
in Uu.ah Ver.;i:::en mit .,as@:r auf einen
0,8 eigen Imprägniermittelgehält gebracht wurdet wurden
098 o Zinkchlorid und 0,8 ö Kalialaun gelöst.
Darauf' wurden
4 j@ CH3.PO 10 CGHZIoC0i@-(Cii201i)212, das ähnlich
herges i;ellt '
' tvorGen- war, zuL,efügt. Ein Bauuiwoll-violen-Gewebe mit
Lei@jen-
biridung vun 180 g%m2 wurde in diesem Bad get-.ucht, darauf
bei
'110°C getrocknet und dann 90 Sekuncden (,ei 1650C kondensiert.
Dieses Teststück besaß eine Ölabweisungswert von 110, der
aacn nach vieririali,er Wäsche nur auf 100 absank. Viermalige
Chemisch-Heinigun` reuuzierte gleichfalls uieL:n "'r@r1; nur
auf'
100. Die Wasserabweisun` war nach !inar wachvräscht
so hoch,
daß der Wert für hegenbekleidung ,.:eignet war. De:s 'Lest-
stück besah eine waschechte xnitt._rf'reii:.e9.t unu war sctjwer
eiitflarunbaz-; es brannte vor selbst weiter.
beviel 6 .
Ein Bauiwwollpopelinestlc->: wurde-init einer 3 ;cieen viässrigen
Lösung von r-U(UC H A OCOi@Hc)3., das vorher, zie-in
Beispiel 5
besc::rieben, mit- 8 iriol l ormalin uir.-esetzt vroruen war,
und
dann mit 1,5 2ö ir"gclL.6 HAU versetzt v:orden war,
i-etränkt
und auf 60 o abiequets ciit, getrocknet und bei 160L zwei
Minuten lang erhitzt. Das -reststäck besaß eire waschft-ste
Anitterfre-iheit und Fla;rücrwiurigkeit. Das Chlorretentioris-
verhalten war sehr gering una die nur
gering abgese<.Kt.
Beispiel 3
Durch Umsz tz von C9F 1 yG2ri4502rT ,CH 3
in zetrahrdrofuran-
lösung mit Athylenoxyd unter alkalischer Katalyse zum
f9F1yCGH4'02I@T(CH3)C2 40H und änscriließensiem -Umsatz
mit
Carbaininsäurechlor.id und eineu fi0l-Aocep-uor zum Urethan
C9FiigC2ii4s02iJ(CH3)C2H4OCONH2 und anschließender kondensation
des Urethans mit Förmaldehyd bei pi = 10, wurde
C91'1yC2H4bn2N(CH3)OCOld(CH.,OH)G erhalten. Die Lösung wurde
anschließenä auf p11 = 7 einfies Gellt.
Ein :'olle-Baumwöllestoffstück wurdt: ineineni 1,3 ;.eigen
Impräj-nerbad dieser frethylolverbindung zusammen finit 0,5
;`@
Zinkchlorid zwischen Filzwalzen getränkt, getrocknet und
3 Minuten bei 1300C erhitzt, etwa 1 Stunde gelagert und
nachge@raschen. Das Teststück besaß einen sehr waschbe-
ständi6en Üläbw-eisungswert von 110 Punkten.
Beispiel d
C81l17C2fruivfl. C2ff4NfI2 wurde in .Tetramethylensulfon
mit zwei:
istol Chlorämesensäureinethylester zu
CF17#4! - C2H IVH.CO.OCH3 umgesetzt.
CO. OCH3 .
Lieses Urethan würde darauf finit der 1,5 molaren ienge kon-
zentrierter Forinäl.inlösungbei pH -- 10,5 und dreistündigem
hähreii bei 400C umgesetzt, wobei nahezu quantitativ das
@nethyloleierivat C8F1,@C@ IÜ(CO.OCH3)C2h4N(CH2ßH)C0.0CH3
erhalten wurde. Eine 2 fige Lösung dieses Formaldehyd-
konaensats wurde mit 5 ein;r ähnlich herbestellten Diure-
thaninethylolverbindung der Formel
GiIS-u.GOCf£2OH)C4HO.N(CH2OH)GO.OCH3 mit 1,3 Yo M9C12.6 H20
und 0,2 ;@ Titanmilchsäurechelat auf ein Baumwoll-Zellwo_11-
Gabardinestück durch Tauchen und Abquetschen am foulard
bis zur 60 yoigen Gewichtszunahme aufgebracht. Darauf wurde bei
1000C getrocknet und 60 Sekunden auf 175°C erhitzt. NttCh einer Nachwäsche
:wurde aifi Teststück ein Ölabweisungswert von 110 und ein sehr guter Abperleffekt
für Wasser festgestellt. Die Wasseraufnahiae am Bunäesmanngerät betrug nach 10 Minuten
etwa 8 ; . Der Olabweisun;swert fiel nach Wäschen nur auf
100 Punrite ab. . Die ;Jasserabweisung blieb stehen. Das Stoffstück tesaß
eine ausbezeichnete :-nitterfreiheit. Example 3 A piece of cotton poplin weighing 170 g / m2 was immersed in a 0.6% C10 F21 C2H40CON (CH20H) 2 liquor containing 0.2 higC12.6 H20 and 0.1% basic zirconium acetate and adjusted to 65% % pinched. After drying at 950C, the mixture was heated to 150 ° C for 3 minutes and then washed out with ', wet from 400C. After drying, the test piece had a very good beading effect for water and an oleophobic value of 120, which only fell to 100 to 110 after 5 fine washes in a household washing machine. The test piece had a slightly improved knitting resistance than the original and a soft touch. Example 4 C16 1133 C2 H4JH-C2H4NH2, by converting C16 F33 C2 H4 .T
and excess ethylene min in etramethylene sulfone
(Sulfolane ƒ) 1 hour at 10,000 and subsequent washing of the reaction solution with dilute sodium hydroxide solution to remove residual ethylenediamine in tetramethylene sulfone solution; -, obtained by introducing ethylene oxide into the triol: implemented. In the presence of one oil of pyridine, the triol is dissolved in 5% tetrahydrofuran solution with freshly posed: NH @ C0C1 implemented with stirring in the cold. iyach
Stirring for 1 hour, the reaction is completed at reflux for 1 hour. To this solution of urethans 8 kol of concentrated Formdlin solution were added and the mixture was immediately adjusted to a pH of 10 with concentrated sodium hydroxide solution. The reaction E, -e.:. Isuh v: -was stirred at 4000 for 5 hours. The hydrochloric acid was then neutralized to pH 7.0. This solution is easy to dissolve in water. Las F'ormaluehydkondensat was in neutral aqueous solution in the salt form: before and draws very well and pale default on all fabrics because it reduces the surface tension of the fleet very starx. 0.4% of such an aqueous solution, one solution, or 0.1% of magnesium acetate and 0.1% of zirconium oxycilolia were added to the range of yauitlivull @@@@@ sltuc; ir up to 60 %. The weight was sprayed on, whereupon the test piece was dried at 1050C and cured for 5, oi minutes -at 145`C. The test piece was washed and checked for it. It was a ülübweisunr; swai-t from 1 <: 0 t emessen. This ..ert fell to 110
rlaclr four: = rali;: <: i- ;; 'aschre: in a rihushaltswLsch! aasctiine -rit
one:. hanaelsirL; liclisr. Bauinwollwasch = 3 = middle. The sprinkling test
on- aem Buncaes;: ianngerät showed n:; ch 10 minutes no wetting
place. The .est piece behaved antistatic.
example
1c3 @ C1`FGSG Z H PO (OH) G t.ur_e in 7; 'oiger Tetratl ;; aroi'uranlö-
by introducing a small stoichiometric excess
sct: u:; ses vcn: ith ;; lenoxya under 1 hour larit_ em stirring
i room temperature au.a Liolestt, # r C11 F25C`H4PO (OCGh40H) @ ui.-
; = ese tzt,, vorauf r: oeh @; '2 Stunue zuu. ltückfla! s was caught,
where üuea-Lc: .ü #, siE; es ahyler.ox @@ .: expelled @: urae. To
Addition before G `F.-riäin x @ rat @ aer Lös = ung lan@sa.r: 1, b g
H ..COC1 to = _deef and 1 hour `touched, v-crauf quantitative
G
caas bisurethane C1 @ b1yC1 @ r0 (iC 2 H 4 OCO.itli1) 1 received warn.
This uret: ali Korir <<e. aucu .rurcrL Sales ou Lioil -: ung with
ü "terscrüs-ti: e ::: rLorigen at 00C to G1 @ F @ .- CGH4i-0 (OCGH40COC1) 2
7th
aracr @ lie @ tncs ha :: treic.L -_ ^. ;: there remaining thos @ ens -u_-err
un, @. :: ust: .. e @ Hst: rs.: it.: er :: 'G, ::. r.-0 !! letriL.e: treli
? ie: ii-eti_an-
i. @: azrL:., i-.e with 7 4 + 0; am lormaiin v_rset @ t un..r = !: it
xL: r @ r @ zrft rt; r ..3tr. ::. la., e na-: ti = 10 set una
>#: tsr - en at 0 C; intel: _ iv, ei ..rt. Then ^ .ur.ie ubte @ cürrlt
ua, r @. t salt, urc:,: f 7.0 rieatialisi - rt. Lie Löaaire
enti: @it aas For :: .-. iaeh :, .rr: cl. :: ansst
C.
in Uu.ah Ver.; i ::: en with., as @: r to a
0.8 own impregnating agent contents were brought
098 o zinc chloride and 0.8 o potassium alum dissolved. Then 'were
4 j @ CH3.PO 10 CGHZIoC0i @ - (Cii201i) 212, which is similarly manufactured i; ellt '
'tvorG- was, zuL, eadded. A Bauuiwoll violen fabric with Lei @ jen-
A total of 180 g% m2 was found in this bathroom
Dryed at 110 ° C and then condensed for 90 seconds (, at 1650C.
This test piece had an oil repellency value of 110, the
aacn after vieririali, he laundry only dropped to 100. Four times
Chemisch-Heinigun` also reduced uieL: n "'r @ r1; only to'
100. The water repellency was so high after!
that the value for hegen clothing,.: was suitable. De: s' Read-
piece saw a real xnitt._rf'reii: .e9.t unu was sctjwer
eiitflarunbaz-; it burned on from itself.
lot 6 .
A Bauiwwollpopelinestlc->: was -init a 3; cieen viassigen
Solution of rU (UC H A OCOi @ Hc) 3., Which was previously used in Example 5
besc :: rubbed, with- 8 iriol l ormalin uir.-it was vroruen, and
then 1.5 2ö ir "gclL.6 HAU was added before, i-soaked
and on 60 o abiequets ciit, dried and at 160L two
Heated for minutes. The remnants were owned by a washing machine
Repentance and flair. The chlorine retentioris
cautious was very little una that only
low <.Kt.
Example 3
By conversion of C9F 1 yG2ri4502rT, CH 3
in zetrahrdrofuran-
solution with ethylene oxide under alkaline catalysis for
f9 F 1yCGH4'02I @ T (CH3) C2 40H and änscriliessensiem turnover with
Carbainic acid chloride and a u fi oil aocep uor to urethane
C9FiigC2ii4s02iJ (CH3) C2H4OCONH2 and subsequent condensation
of urethane with formaldehyde at pi = 10
C91'1yC2H4bn2N (CH3) OCOld (CH., OH) G obtained. The solution was
then on p11 = 7 a single Gellt.
A: 'olle cotton piece of fabric was: in one 1.3 ; own
Impregnation bath of this frethylol compound together finite 0.5; `@
Zinc chloride soaked between felt rollers, dried and
Heated for 3 minutes at 1300C, stored for about 1 hour and
nachge @ raschen. The test piece had a very washable
constant rating of 110 points.
Example d
C 8 1l17C2fruivfl. C2ff4NfI2 was in .tetramethylene sulfone with two:
istol ethyl chloraemesate to
CF17 # 4! - C 2 H IVH.CO.OCH3 implemented.
CO. OCH3.
This urethane would then be finitely congruent with 1.5 molar
centered formalin solution at pH - 10.5 and three hours
hehreii implemented at 400C, whereby almost quantitatively the
Ethyl oleic derivative C 8 F1, @ C @ IÜ (CO.OCH3) C2h4N (CH2ßH) C0.0CH3
was obtained. A 2-fig solution of this formaldehyde
konaensats was produced with 5 a; r similarly produced diur
thaninethylol compound of the formula
GiIS-u.GOCf £ 2OH) C4HO.N (CH2OH) GO.OCH3 with 1.3 Yo M9C12.6 H20
and 0.2; @ titanium lactic acid chelate on a cotton cell sheet 11-
Gabardine piece by dipping and squeezing on the foulard
Applied up to 60 years of weight gain. This was followed by drying at 1000 ° C. and heating to 175 ° C. for 60 seconds. After a rewash: an oil repellency value of 110 and a very good beading effect for water were found on a test piece. The water uptake on the Bunäesmann device was about 8 after 10 minutes; . The oil repellency value only dropped to 100 points after washes. . The; Jasser rejection stopped. The piece of fabric had an excellent: anti-wrinkle resistance.
Beispiel C1OF21C2H4OC2ii40°COi@U2 erhalten durch alkalisc- zatalysierte
Äthylenoxydanlagerung an C10 F21 02li 4Ori in Tetreh=drofuran und anschließenden
Umsatz @ mit . 2hosöen ii. der Kälte zuif: Chlorameisensäureester unci darauffolgender
Amidierung mit Ammoniak, wurde mit - formalaehyä-iiCl in iäethylerichloria--F113-Lösung
chlormethyliz.,rt und das iieaktionsbei_,isch- so-Bleich mit Pyridin zum quartären
Pyridiniumsalz
übergeführt. Nach Abdampfen üer Lösungsmittel wurde das Salz in Wasser zu 1
% gelöst und zusammen mit 0,5 '@o basisuhem Zirkonacetat auf ein Polyester-Laumwolle-iviischöewebe
durch Foulardieren aufgebracht. Darauf :: ird z i@;.inu Gen auf 1500C erhitzt. Das
Teststück besaß einen Ölabweisungswert von 120, der nach 5 Wäschen nur auf 100 abfiel.
Die yvasserabweisung war nach einer Nachwäsche ausgezeichnet.
Beis-piel
10
C 9 F .C # 3 4 s0 Cl. durch Umsetzung von C 9 F 19# G. H 4. J mit Thio-15
z harnstoff zum TriiUroniumsalz und dessen Chlorierung in Gegenr.art von nasser
Crewoiiien,wurde iuit iYaeS03 in schwach alkalischem sedium zur Sulfinsäure reduziert.
Liese Sulfinsäure wuru e an Ally lalkohol aädiert und aer erhaltene Sul-Tonalkohol
C9 F1 yC.2H4So2(UH2)i0H mit Phosgen in der Kälte zum -Chlorameisensäureester C91-19C2H4SUZ(CH2)3OC0C1
übergerührt, der sofort -mit Ammoniak zum Urethan C9F19,C2H4s012(CHG)300Oi4HG amidiert
wurde.Example C1OF21C2H4OC2ii40 ° COi @ U2 obtained by alkali-catalyzed ethylene oxide addition to C10 F21 02li 4Ori in tetrahydrofuran and subsequent conversion @ with. 2hosöen ii. the cold toif: chloroformic acid ester and subsequent amidation with ammonia, with - formalaehyä-IICl in iäethylerichloria - F113 solution was chloromethyliz., rt and the reaction with pyridine to the quaternary pyridinium salt convicted. After evaporation of the solvent, the salt was dissolved in water to 1 % and applied together with 0.5 % basic zirconium acetate to a polyester-cotton ivory fabric by padding. Then the zi @ ;. inu gene is heated to 1500C. The test piece had an oil repellency value of 120, which only dropped to 100 after 5 washes. The water repellency was excellent after rewashing. Example 10 C 9 F. C # 3 4 s0 Cl. by reacting C 9 F 19 # G. H 4. J with thio-15z urea to give the triuronium salt and chlorinating it in the manner of wet Crewoiiien, iuit iYaeS03 was reduced in weakly alkaline sedium to sulfinic acid. This sulfinic acid was aged on allyl alcohol and the sul-clay alcohol C9 F1 yC.2H4So2 (UH2) 10H obtained was stirred with phosgene in the cold to form the chloroformic acid ester C91-19C2H4SUZ (CH2) 3OC0C1, which was immediately converted with ammonia to the urethane C9F19, C2H4S19 (CHG) 300Oi4HG was amidated.
1 `,..dieses Urethans in einer Flotte mit einem Gehalt vßn 4 ; G11
oxal und 093 ;L Zinkchlorid und 0,1 y4 Chloressig. sä.,re würde auf ein Baumwoll-rolgestermischgewebe
mit ntperbinauhg aufgrebracht. Kieses Teststück wurde getrocrriet und 4 ...inuten
bei .1:,0 0C einicondensiert. hach einer ixhchwäsche konn,e `in tlab-e:,eisuai6swert
von 110 gemessen werden, der nach Breimaliger iiäsche nur auf luü Punkte abfiel:
Die rinitterfestigkeit war verbeLsert und üLs Gewebe war gut wasserabweisenL. fiese
i@asserabweisung wurde auch nach drei Chemisch-3teinigzu-@,-en nicht beseitigt.
Beispiel 11
10 FZiCcn4P0(Cn@OH)2 °urae mit Phosgen in der Kälte@zum
C Chlorameisensäureester C10FZ1C2H4PO(Gli`O.COC1)2 umgesetzt und anacxließena finit
Amnioniaki zum ilrethan C:1Og21,criüO(CHL3.C0-.fiHZ)2. ln an sich bekannter Weise
ämidiert. C101<<1CeH4P0.(CH20H)2 wurae durch Quaternisierung, von P(CH2OH)3mit
C1UF21C2H44J Zu C10F21C2-4P(CH2OH)33, an-
schließender alkalischer Abspaltung von Formaldehyd und HJ
zu C1OF21C2H4Y(CHZOH)L .ait_darauffoltender vorsichtiger
Oxydation mit 30 j@iger H202-hösunb hergestellt. Dieses
Urethan wurde mit I-ormaldehyd in wässriger Tetrahydro-
furanlösung auf einen pH = 10,5 eingestellt. 5 Stunden bei
350C wurde intensiv gerührt , dann abgekühlt und auf j.jH-=
7,0
neutralisiert.
Das so gewonnene @r"ciakt, (ias der l'orinel
C101121C2h4yOLCH2.0.C0.N(ChG011) JJ@
entspricht wurde in 0,8 7@iger wässriger flotte zusaiicmen
mit
3 c Tetrakis(hyaroxyinethyl)phosphoniumchlorid durch
'fauchen
und Abquetsciieh. auf ein Teppichstück mit einem 'iolle-Zell-
,
wollef lor aufgebracht. Las Teststück war vorher mit
0,5 ;Viger
Zirkonoxychloridlösang imprägniert worden. Lach 5 itiinuten
Erhitzen bei 1270C besam aas Teststück eine Ölabweisung von
110 Punkten und eine sehr gute ;@iasserab,:e.isung.
Beispiel 12
08 F17SOZN(CH3)G2g40H wurde mit Phosgen zuin Chlorkohlens@Iüre-
ester umgesetzt, uer finit Iscprohy lamm amidiert wurde. Las
erhaltene grethan der Formel C.F17S02N(CH3)C2ti40.CO.I4H.CH(Ci33)2
wurde mit uer 1,5molaren Menge loririalin, n:zch Einstellen
eines
pg-viertes von 1O,«in wässriger,`etrahydrofuranlösung zur
idethylolverbndun,g C8F17SO2N(CH5) CGH40.C0.N(CH20H)CH(CH3)2
kondensiert-. Mit einer 1 Aigen wässrigen Floate dieser Sub-
stanz zusammen nit 0, j:. Iviagnesiümclzloric, wur-ae ein ätück
Filterpapier un< ein .-,ildle,:erst@_cK ,etaucht und abgequetscht.
Das Papier wur,:.e getrocknet und _ui 140(C_ 5 .:_inuten -Lang
erhitzt. Zier Ulab"eisunbswcrt Lc..rag 1 .ü ru-ri tF.
Das Wildlederstück wurae bei 800C getrocknet und darauf 5. iviitiü-ten
auf 135-C erhitzt. Die ülabweisung betrug darauf 110 1-unkte und war nach
drei Cheiiiisch-Reinigungen nur auf 100 tunkte abgesunken.1 `, .. this urethane in a liquor with a content of 4; G11 oxal and 093 ; L zinc chloride and 0.1 y4 chloroacetic acid. sa., re would be applied to a cotton rolgest mix fabric with ntperbinauhg. Kieses test piece was dried and condensed for 4 ... minutes at .1:, 0 ° C. After one wash, it was possible to measure a value of 110 in tlab-e: which, according to Breimaliger wash, only dropped to luu points: the knitting resistance was improved and the fabric was well water-repellent. nasty i @ ater repellency was not eliminated even after three chemical 3-part agreements. Example 11 10 FZiCcn4P0 (Cn @ OH) 2 ° urae reacted with phosgene in the cold @ to form the C chloroformic acid ester C10FZ1C2H4PO (Gli`O.COC1) 2 and anacxlena finit Amnioniaki to the ilrethane C: 10g21, criüO-CHL3.HZ0) 2. Hemidized in a manner known per se. C101 << 1CeH4P0. (CH20H) 2 wurae by quaternization, from P (CH2OH) 3with C1UF21C2H44J to C10F21C2-4P (CH2OH) 33, an- final alkaline elimination of formaldehyde and HJ
to C1OF21C2H4Y (CHZOH) L .ait_darauffoltender more carefully
Oxidation with 30 years of H202-hösunb produced. This
Urethane was treated with I-ormaldehyde in aqueous tetrahydro-
furan solution adjusted to a pH = 10.5. 5 hours at
350C was stirred vigorously, then cooled and brought to j.jH- = 7.0
neutralized.
The @r "ciakt obtained in this way, (ias der l'orinel
C101121C2h4yOLCH2.0.C0.N (ChG011) JJ @
corresponds to was in 0.8 7 @ strength aqueous liquor together with
3 c tetrakis (hyaroxyinethyl) phosphonium chloride by hissing
and Abquetsciieh. on a piece of carpet with a 'iolle-cell,
wollef lor upset. Las test piece was previously with 0.5 ; Viger
Zirconium oxychloride solution has been impregnated. Laugh 5 iti minutes
Heating at 1270C gave the test piece an oil repellency of
110 points and a very good one; @iasserab,: e.isung.
Example 12
08 F17SOZN (CH3) G2g40H was mixed with phosgene to form
ester reacted, uer finite Iscprohy lamm was amidated. read
obtained grethane of the formula C.F17S02N (CH3) C2ti40.CO.I4H.CH (Ci33) 2
was with over 1.5 molar amount of loririalin, n: zch setting a
pg-fourth of 10, "in aqueous," ethrahydrofuran solution for
idethylol compound, g C8F17SO2N (CH5) CGH40.C0.N (CH20H) CH (CH3) 2
condensed-. With an aqueous float of this sub-
punch together nit 0, j :. Iviagnesiümclzloric, was a piece of cake
Filter paper un <a .-, ildle,: first @ _cK, dipped and squeezed off.
The paper was dried and _ui 140 (C_ 5.: _ Inuten -Lang
heated. Zier Ulab "eisunbswcrt Lc..rag 1 .ü ru-ri tF.
The piece of suede was dried at 80 ° C and then heated to 135 ° C. The oil rejection was 110 1 points and had only dropped to 100 points after three chemical cleanings.